Conception de circuits imprimés pour Altera FPGA

Josh Vo

Conception de circuits imprimés pour Altera FPGA


Je veux concevoir une toute nouvelle carte PCB pour Altera Cyclone III FPGA avec 144 broches IO, comme ep3c25e144. Cependant, je ne sais pas comment le processus peut être fait dans Eagle Cadsoft.

Même lorsqu’ils fournissent un package pour EQFP144, je ne sais toujours pas comment mapper la broche. Aussi, pour autant que je sache, nous devons également mapper 8 banques d’E / S du FPGA.

Quelqu’un peut-il s’il vous plaît fournir des conseils?

quantum231

était-ce pour l’emploi ou l’université? comment s’est passé le projet :)?

Josh Vo

@ quantum231: c’était pour un stage de recherche que j’ai fait quand j’étais étudiant de premier cycle. Ça s’est bien passé. Mon conseil est de ne PAS utiliser Eagle, au moins pour cette situation spécifique. Après quelques critiques, nous avons convenu que Cadence Allegro était bien mieux. Mon PI a acheté le logiciel et le PCB s’est déroulé plus facilement.

quantum231

Faites-vous toujours de la conception FPGA?

Josh Vo

@ Quantum231: Je fais des études supérieures en bioscience maintenant. Je fais toujours de la conception FPGA comme passe-temps, mais je suis un peu terne maintenant.

Réponses


 Gustavo Litovsky

La conception de FPGA est généralement un peu plus complexe étant donné qu’il y a tellement d’options disponibles, selon ce que vous voulez accomplir. Voici quelques-unes des principales choses à regarder:

1) Déterminez l’allocation bancaire en ce qui concerne les tensions et tout ce qui pourrait être nécessaire pour votre carte. Altera Quartus II est bon pour vous donner une disposition des broches (regardez l’outil de planification des broches) afin que vous sachiez quelles sont les capacités de chaque broche et que vous puissiez décider de la tension et de l’utilisation de chaque broche.

2) Vous pouvez utiliser les outils altera pour vous faire une idée du tirage actuel. Notez que les FPGA sont des porcs de puissance notoires (en particulier au pic de démarrage et avec de nombreuses E / S pilotées) et vous devez être assez conservateur dans ce sens.

3) Trouvez une conception de référence pour la pièce 3C25. Altera possède plusieurs tableaux de référence et schémas. Examinez-les pour leur recommandation de pièces de régulation de puissance pour assurer une alimentation appropriée. Idem pour les horloges.

4) Trouvez ou créez l’empreinte d’Eagle. Altera a quelques directives, je crois, mais il vaut mieux obtenir quelque chose de déjà fait. Étant donné que la pièce dont vous avez besoin est QFP, ce n’est pas aussi mauvais que BGA. Assurez-vous de rechercher des empreintes qui pourraient être pour d’autres pièces mais qui sont équivalentes (broche, pas, les autres spécifications devraient être les mêmes).

5) Créez ou trouvez des empreintes pour d’autres pièces et finalisez le schéma.

6) La disposition des PCB est généralement critique pour la haute vitesse, et les BGA peuvent être difficiles à déployer (d’autant plus que l’aigle n’est pas très utile ici). QFP pas tellement. Lisez les notes de l’application Altera (et regardez les PCB de conception de référence) pour placer les condensateurs aussi près que possible pour un découplage approprié. C’est critique.


 quelle que soit102904

Commencez par comprendre les exigences générales de brochage de la puce en raison des fonctions de broche fixes, des E / S avec des alternatives physiques limitées et des ressources en banque.

Comprendre les limites du nombre total et des options d’emplacement physique de ressources spécifiques telles que les broches d’alimentation, les broches de terre, les horloges, les émetteurs-récepteurs, les broches de configuration, etc.

Comprenez votre conception au niveau de l’implémentation et comment ses E / S et ses horloges peuvent correspondre de manière optimale en fonction du protocole d’E / S, de la tension d’E / S, du routage vers les LUT à proximité, du partage des horloges, etc. Al. Idéalement, vous corrigerez quelques E / S sélectionnables arbitrairement pour des utilisations particulières du signal de conception jusqu’à ce que vous ayez terminé la synthèse, la mise en œuvre et la simulation / test de votre conception. Contraindre des signaux internes donnés à des E / S externes données limite simplement l’efficacité de l’implémentation et du routage de votre conception, alors laissez les outils de synthèse et d’implémentation procéder avec relativement peu de contraintes dictées par des affectations d’E / S arbitraires.

Une fois que vous avez proposé un brochage, vérifiez dans quelle mesure cela pourrait fonctionner compte tenu du calendrier et d’autres analyses, des problèmes de disposition / routage des PCB, etc. Al. Échange / réorganisation des broches selon les besoins pour optimiser le brochage en équilibrant de manière appropriée les problèmes de PCB et les problèmes de routage / synchronisation / ressources FPGA.

Verrouillez ensuite votre conception sur les E / S choisies et concevez le schéma et la disposition en conséquence.

http://www.altera.com/education/univ/materials/unv-overview.html

http://www.altera.com/education/univ/software/quartus2/unv-quartus2.html

http://www.altera.com/support/design-support-resources/spt-index-guide.html

http://www.altera.com/products/software/flows/fpga/flo-fpga.html#fpga

http://www.altera.com/products/software/quartus-ii/subscription-edition/design-entry-synthesis/qts-des-ent-syn.html

http://www.altera.com/literature/lit-dpcg.jsp

 

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