### 英特尔®Cyclone®IV E设备家族引脚连接准则
#### 1. Clock and PLL Pins
- **时钟与PLL针脚**：Cyclone IV E系列FPGA提供了丰富的时钟管理和PLL（Phase-Locked Loop，锁相环）资源。每个设备密度支持的全局时钟数量各不相同，具体细节可参照《Cyclone IV 器件手册》中的“Cyclone IV 器件中的时钟网络和PLL”章节。
- **PLL数量**：不同密度的设备支持不同数量的PLL。例如，EP4CGX15支持3个PLL；EP4CGX22和EP4CGX30（除了F484封装）支持4个PLL；而EP4CGX30 F484封装、EP4CGX50以及更大密度的Cyclone IV GX器件支持8个PLL。对于Cyclone IV E系列，EP4CE6和EP4CE10支持2个PLL，而EP4CE15和其他更大密度的Cyclone IV E器件支持4个PLL。
- **供电要求**：对于PLL供电，需要将VCCA和VCCD_PLL分别置于独立的电源岛上。PLL的供电可以来自同一块板上的另一个电源平面，但是必须通过铁氧体磁珠等方法进行隔离。选择铁氧体磁珠时，应该采用0402封装以保证较低的直流电阻和较高的工作电流能力，并确保在100MHz时具有较高的阻抗。
#### 2. Configuration/JTAG Pins
- **配置与JTAG针脚**：当Cyclone IV E系列设备与2.5V/3.0V/3.3V配置电压标准接口时，需要遵循特定的要求。所有的I/O输入必须保持最大交流电压不超过4.1V。具体的配置和JTAG引脚I/O要求可以在《Cyclone IV 器件手册》的“Cyclone IV 器件中的配置和远程系统升级”章节中找到。
#### 3. Differential I/O Pins
- **差分I/O针脚**：每个设备密度和封装支持的差分TX/RX通道数量不同。具体的细节可在《Cyclone IV 器件手册》的“I/O功能”章节中查找。
#### 4. External Memory Interface Pins
- **外部内存接口针脚**：对于不同密度下的DQ和DQS总线模式的支持详情，请参考《Cyclone IV 器件手册》中的“外部存储器接口”章节。
#### 5. Reference Pins
- **参考电压针脚**：VCCH_GXB、VCCA_GXB和VCCA可以使用最大电压波动为±3%的开关稳压器。而对于VCCD_PLL和VCCL_GXB，同样可以使用电压波动最大为±3%的开关电源。
#### 6. Supply Pins (See Notes 16 and 17)
- **供电针脚**：对于CLKIN用作收发器refclk的情况，需要将VCC_CLKIN设置为2.5V。不同密度的器件有不同的VCC_CLKIN电压要求。例如，EP4CGX30和更小密度的存储体3A和8A支持1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.0V/3.3V电压；EP4CGX50和更高密度的存储体3A和8A支持相同的电压范围，而在存储体3B和8B则只支持2.5V电压。
- **电源去耦**：选择电源去耦电容器时，应基于特定电路的工作频率和电源所需电量。电源平面的目标阻抗需根据设备/电源的电流消耗和压降要求来计算。一般而言，去耦电容器数量应足够满足电源层的需求。值得注意的是，板载电容器的去耦效果在100MHz以上频率受限。此外，Altera提供的“配电网络(PDN)设计工具”是一个优秀的去耦分析工具，可用于辅助分析。
- **未使用引脚**：未使用的引脚必须按照Quartus II软件设置中的指示进行连接。默认情况下，未使用的输入引脚被设置为“使用弱上拉电阻将输入设为三态”，但可以通过Quartus II软件中的“设备和引脚选项”进行自定义设置。
#### 结论
Cyclone IV E系列FPGA提供了丰富的引脚连接准则，包括时钟管理、PLL配置、配置/JTAG针脚、差分I/O针脚、外部内存接口针脚、参考电压针脚以及供电针脚等多个方面。了解并遵循这些准则对于确保系统的稳定性和可靠性至关重要。
