CycloneIII设计向导(全)
4星 · 超过85%的资源 需积分: 9 26 浏览量
2010-08-09
12:33:30
上传
评论
收藏 317KB DOC 举报 
CycloneIII 设计向导
第一篇：芯片选型
1.考虑器件的资源，包括 LE,ram 资源，硬件乘法器，PLL，全局时钟网络等。
总体来说，对于 FPGA 设计，资源一定要留有余量，否则最后的时序收敛会比较困难。
我认为使用 80%左右是比较合适的。对于资源使用量在 95%以上的设计，除了时序收敛，
可能还会遇到一些你想不到的问题。
A．LE 是 5K 到 120K。要对设计需要的资源做一个估算，120K，对于大部分的应用，
应该是一个很大的数字了。
B．ram 资源为 400K-3888Kbit.注意 ram 块的大小都是 9Kbit,有些模块，比如 fifo，实
际上用不到 9K 的资源。但不管你用多少，都得占用一个 ram（有些情况下占用 0.5 个
ram)。所以 ram 的数量是否足够也得考虑。
C．乘法器的数量 23-288 个。注意是 18*18bit 的乘法器。实际使用时，要看应用需要
的乘法器精度是多少。
D．PLL 的数量为 2-4 个。每个 PLL 可以输出 5 个时钟，一般的设计够用了。如果设
计中的时钟很多，就得仔细考虑了。
E．全局时钟网络为 10-20 个。一般够用，如果设计中有很多时钟或者很多扇出(fan-
out)很大的信号,比如复位信号，也得仔细考虑。
2.考虑引脚，封装和迁移
A．引脚数量。设计前，就要考虑需要多少普通 IO(LVTTL），这个应该是比较好计
算的。电平有几种，因为一个 bank 只能 1 个 IO 电平。需要多少 LVDS 管脚，一些小封装
器件的 LVDS 管脚很少。
B．封装。封装影响到引脚数量。还影响到焊接的难度。EQFP 和 PQFP 当然好焊接也
好拆卸，如果是 BGA 的，一般需要找专人焊接（需要专门的工具），价格也贵。布线难度：
用 BGA，还得出注意 ball pitch(焊接球的间距）。1.0mm 的当然比 0.8mm 的好布线。F780
比 F484 的外圈引脚数量多，当然也好布线一些。体积：也就是芯片的大小了，比如用于移
动和手持应用，就得考虑大小了。不过体积小，布线就难，所以这时 pcb 的层数往往从 6
层起，上不封顶。
C．器件迁移。也就是相同封装，资源不同的器件可以直接替换使用。当然都得是
CycloneIII 的器件。这样的好处在于，初期设计时可以用大规模的器件，设计成功后，根据
实际的资源使用情况，更换更经济的器件来量产。具体的型号替换，文档上说得很清楚，
这里就不说了。如果考虑型号替换设计，要仔细核对每个芯片的引脚文档，最后决定出画
原理图时芯片的引脚定义。这里说一个技巧，那就是规模最大的芯片的引脚定义，一般是
最接近的，但也会有修改。
3.考虑器件速度
速度分为-6,-7,-8。-6 是最快的，也是最贵的。每一档次速度相差 20%,包括内部工作
频率和 IO 速度。FPGA 的实际最高工作频率和这些数字无关，和具体的设计相关。我的经
剩余10页未读，继续阅读
资源评论
fengzhizi_12012-07-19文档下载后，用word打开时提示文件已损坏，无法打开。
