FPGA設(shè)計(jì)有什么技巧
2020-03-20 13:52:58 來(lái)源:編碼庫(kù) 點(diǎn)擊:3225
FPGA設(shè)計(jì)有別于DSP和ARM系統(tǒng),相比之下較為靈活和自由。主要是設(shè)計(jì)構(gòu)思好專(zhuān)用管腳的電路,通用I/O的連接可以自身定義。因而,F(xiàn)PGA電路設(shè)計(jì)中會(huì)有一些獨(dú)特的方法能夠參照。
1.FPGA管腳兼容性設(shè)計(jì)
FPGA芯片在選擇時(shí)要盡可能挑選兼容性好的封裝。那么,在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí),還要考慮到怎樣兼容多種多芯片的難題。比如,EP2C8Q208C8和EP2C5Q208 這兩個(gè)規(guī)格型號(hào)的FPGA。其芯片僅有十幾個(gè)I/O管腳定義是不一樣的。在EP2C5Q208 芯片上,這幾個(gè)I/O是通用I/O管腳,而在EP2C8Q208C8芯片上,它們分別是電源和地信號(hào)。為了能確保兩個(gè)芯片在同樣的電路板上都能工作,我們就要依照EP2C5Q208 的規(guī)定 來(lái)把相匹配管腳連接到電源和地平面。由于,通用的I/O能夠連接到電源或地信號(hào),可是電源或地信號(hào)卻不可以作為通用I/O。在同樣封裝、兼容多個(gè)型號(hào)FPGA的設(shè)計(jì)中,一般標(biāo)準(zhǔn)就是依照通用I/O數(shù)量少的芯片來(lái)設(shè)計(jì)電路。
2.依據(jù)電路合理布局來(lái)分配管腳功能
FPGA的通用I/O功能定義可以依據(jù)需求來(lái)確定。在電路圖設(shè)計(jì)的步驟中,假如可以依據(jù)PCB的合理布局來(lái)相對(duì)應(yīng)的調(diào)整原理圖中FPGA的管腳定義,就可以使后期的走線工作更圓滿(mǎn)。比如,SDRAM芯片在FPGA的左邊。在FPGA的管腳分配時(shí),應(yīng)當(dāng)把與SDRAM有關(guān)的信號(hào)分配在FPGA的左邊管腳上。那樣,就能夠確保SDRAM信號(hào)的走線間距最短,實(shí)現(xiàn)最好的信號(hào)完整性。
3.FPGA預(yù)設(shè)測(cè)試點(diǎn)
現(xiàn)階段FPGA提供的I/O數(shù)量愈來(lái)愈多,除開(kāi)可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求的I/O外,也有一部分剩余I/O沒(méi)有定義。這些I/O能夠作為預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)來(lái)使用。比如,在測(cè)試與FPGA相接的SDRAM工作時(shí)序情況時(shí),用示波器精確測(cè)量 SDRAM有關(guān)管腳會(huì)很難。并且SDRAM輸出功率較高,直接精確測(cè)量會(huì)引入附加的阻抗,影響SDRAM的正常工作。假如FPGA有預(yù)留的測(cè)試點(diǎn),能夠?qū)y(cè)試的信號(hào)從FPGA內(nèi)部特指到預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)上。那樣既能測(cè)試到這種信號(hào)的波形,又不容易影響SDRAM的工作。假如電路測(cè)試過(guò)程中發(fā)覺(jué)必須飛線才可以解決問(wèn)題,那么這些預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)可以 作為飛線的過(guò)渡點(diǎn)。
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