Xilinx Notes(5)

2020-04-14 02:42

? 同一个时钟域内的BUFR、BUFH、BUFIO。 ? 同一个时钟域或相邻时钟域的CMT。 ? Top或Bottom的BUFG。

MRCC可以驱动最多三个时钟域(通过BUFMR)。

当单个CCIO驱动单个CMT时,CCIO和CMT必须在同一时钟域。

2.3 Single Clock Driving Multiple CMTs

当单个CCIO要驱动多个CMT时,这些CMT中使用的资源必须一致,且不使用

CLOCK_DEDICATED_ROUTE约束(需进一步核实确切意思)。如果MMCM/PLL混合使用,则必须放置在同一个CMT。

Kintex-7 FPGAs Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics

参考ds182_Kintex_7_Data_Sheet.pdf。

1. Introduction

Kintex-7系列FPGA有-3、-2、-1和-2L四种速度等级,其中-3的性能最高。-2L是低功耗

版,其内核电压可工作在0.9V(正常在1.0V)以降低功耗。

2. DC Characteristics

推荐设计中,VCCINT和VCCBRAM应该接在同一个电源上。

使用GTX Transceiver时,当速度大于10.3125GHz时,VMGTAVCC为1.05V;小于等于时,

VMGTAVCC为1.0V。VMGTAVTT为1.2V,VMGTVCCAUX为1.8V,VMGTAVTTRCAL为1.2V。使用时,VMGTAVCC和VMGTAVTT电流可按每管脚14mA估算。

XADC中,VCCADC为1.8V,VREFP为1.25V。VCCADC最大输出电流25mA。

DCI Terminations

参考ug471的Chapter 1。

1. Introduction

DCI仅在HP Bank可用。DCI可以控制驱动器的输出阻抗,或者为驱动器和/或接收器添

加并行端接。DCI可以在I/O端口按照外部参考电阻对阻抗进行校准,参考电阻接在VRN和VRP管脚。该过程可以补偿管脚间由于工艺引起的阻抗不匹配,同时还可以针对TVP对阻抗进行校准。

DCI控制驱动器的阻抗,以便匹配到两个参考电阻的值,或者匹配到参考电阻的一半。 对于并行匹配的电平类型,DCI控制发送器和接收器的阻抗。

2. Xilinx DCI

每个Bank都有VRN和VRP(HP Bank),每个Bank可以有多个使用DCI的电平类型,但

是这些电平类型所需的外部参考电阻必须一致。

如果同一column中的多个Bank使用相同的参考电阻,那么内部VRN和VRP可以级联,

从而用户只需要在该column中只使用一对参考电阻即可。这种使用方式成为DCI级联。如果这些Bank未使用任何DCI电平类型,则VRN和VRP可以作为普通I/O使用。

DCI的校准过程可以通过DCIRESET复位。在器件从上电到正常工作的过程中,如果温度

和(或)电压变化剧烈,这种功能是有用的。

对于驱动器输出阻抗,其阻抗可以调整到与参考电阻一致或参考电阻的一半。对于OCT

(on-chip termination),总是调整到与参考电阻一致。

在I/O标准的名称中,如果有DCI字样,表示split-termination始终存在于该I/O中,无

论输入输出或双向管脚。

在I/O标准的名称中,如果有T_DCI字样,表示split-termination只有在输出缓冲器处于

3-state时才有效。

3. Match_cycle

本章节介绍Match_cycle相关内容。

4. DCIUpdateMode Configuration Option

本章节介绍DCI刷新模式控制方面的内容。

5. Using DCI with the Multi-function Configuration Pins

本章节介绍如何将多功能配置管脚在正常工作时当做DCI类电平使用。

7系列FPGA的Bank0、14和15有专用配置管脚,这些管脚在配置时是不能响应DCI

校准的。那么在配置完成后,如果这些管脚使用DCI类电平,则该I/O不能正常工作,具体见本原文本章节内容。

通过DCIRESET可以在完成配置后,对这些管脚进行重新校准,使其能够正常使用。

6. DCI Cascading

本章节介绍DCI级联及其规则。

级联必须在同一column中使用,对于一些采用SSI技术的规模非常大的器件,如

XC7V2000T和SC7VX1140T等,除了必须在同一column外,还不能穿越interposer boundary。关于interposer boundary,请参考ug475的“Die Level Bank Numbering Overview”。

7. Controlled Impedance Driver (Source Termination)

为了提高信号完整性,驱动器输出阻抗加上源端串联的电阻需要等于传输线阻抗。可以

通过将参考电阻值设置为与传输线阻抗相等实现。LVDCI_15/LVDCI_18/HSLVDCI_15/HSLVDCI_18/HSUL_12_DCI/DIFF_HSUL_12_DCIControlled Impedance Driver。

等均支持

8. Controlle Impedance Driver with Half Impedance (Source Termination)

在这种模式下,DCI使源端串联电阻加上驱动器输出阻抗匹配到参考电阻的一半,此时

参考电阻等于传输线阻抗的2倍。以下电平类型支持:LVDCI_DV2_15/LVDCI_DV2_18。

9. Split-Termination DCI (Thevenin Equivalent

Termination to Vcco/2)

部分I/O标准(如HSTL/SSTL)需要输入通过R匹配到Vcco/2,如下图所示。下图是未

使用DCI的情况,即通过外部电阻匹配到Vcco/2。

Split-termination DCI通过戴维南等效电路在FPGA内部实现同样的效果。在FPGA内部,

使用两个阻值为(2R)的电阻,一个端接到Vcco,一个端接到GND,可以等效为一个R电阻端接到Vcco/2。以下是所有支持Split-Termination DCI的I/O标准。

10. DCI and 3-state DCI (T_DCI)

SSTL和HSTL中的class-I标准只能用于单向管脚,不能用于双向管脚,其split-termination

电阻仅在输入有效。SSTL和HSTL的class-II标准可用于双向管脚和单向管脚,其split-termination电阻在输入、输出和双向情况下均有效。

当端口处于驱动状态时,如果split-termination有效,DCI也仅控制端接阻抗,并不控制

驱动器的输出阻抗。在许多应用中,需要I/O在输出时关闭split-termination。T_DCI可以满足该应用,即在输出时关闭split-termination,在输入或idle时开启split-termination。T_DCI仅用于双向管脚,DCI可用于单向管脚。T_DCI是可以进行匹配的有效或无效控制的,class-II的DCI则是始终有效的。

下表所示的I/O标准的split-termination始终有效。


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