Układy programowalne firmy Xilinx i Altera

2014-11-26
UKŁADY FPGA
Xilinx i Altera
Układy CPLD i FPGA
• Największymi dostawcami układów CLPD i
FPGA są firmy Altera i Xilinx
a także:
• Actel,
• Atmel,
• Cypress,
• Lattice Semiconductor,
• QuickLogic.
1
2014-11-26
Rodziny układów FPGA, Xilinx
2
2014-11-26
Porównanie wybranych układów FPGA firmy Xilinx
Moduł edukacyjny z układem Spartan-6
3
2014-11-26
Minimoduł z układem XC3S200 z rodziny
Spartan-3
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
62 końcówki I/O
Pamięć konfiguracyjna XCF01S o pojemności
1Mbit
Wbudowany generator kwarcowy 50MHz
Wbudowane stabilizatory 1.2V i 2.5V
Pojedyncze napięcie zasilania modułu 3.3V
Diody LED do sygnalizacji pracy
Wbudowane złącze JTAG z podłączonym
układem FPGA i pamięcią konfiguracyjną
2 x 40 wyprowadzenia z rastrem 0.1" (2.54 mm),
pasujące do wszystkich druków prototypowych
Małe wymiary: 33mm x 53mm
www.propox.com
Układ XC3S200
200 tysięcy bramek, 4320 komórek
logicznych
216kb pamięci Block RAM
30kb pamięci Distributed RAM
12 sprzętowych układów mnożących
4 układy Digital Clock Manager
63 piny I/O
Interfejs JTAG
Programowanie modułu
Znajdujący się na module układ FPGA może zostać
skonfigurowany na kilka sposobów. Najpopularniejsze z nich
to bezpośrednia konfiguracja ze środowiska ISE za pomocą
interfejsu JTAG, oraz konfiguracja z:
• wbudowanej w moduł pamięci Platform Flash XCF01S.
Tryb konfiguracji zależny jest od stanu wejść M0 –M2,
domyślnie wszystkie te wejścia są ściągnięte do niskiego
poziomu logicznego, co oznacza tryb „Master
• Serial”, czyli przy użyciu pamięci konfiguracyjnej.
4
2014-11-26
Układy CPLD, firmy Xilinx
• Rodzina CoolRunner-II
• Rodzina XC9500XL
Struktura wewnętrzna XC9500XL
5
2014-11-26
Minimalna konfiguracja układu XC9500
Poziomy napięć pracy układu XC9500XL
• system zasilany 3.3V
• system zasilany 3.3V i 2.5V
6
2014-11-26
Programowanie w systemie układów CPLD i FPGA
złącze JTAG
Rodziny układów FPGA, Altera
7
2014-11-26
Rodzina Stratix
Rodzina Cyclone V
8
2014-11-26
Rodzina Cyclone IV
Układy CPLD, firmy ALTERA
9
2014-11-26
Układy z rodziny MAX V
Moduł edukacyjny z układem MAX V
(MAX V CPLD Development Kit)
10
2014-11-26
Moduł z układem EP1C3T144C8N - układ z rodziny Cyclone
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pamięć SDRAM o pojemności 32MB (16M x 16)
Pamięć Flash o pojemności 8MB (4M x 16)
43 końcówki I/O + 8 - bitowa magistrala
Pamięć konfiguracyjna EPCS4N o pojemności 4Mbit
Wbudowany generator kwarcowy 50MHz
Wbudowane stabilizator 3.3V
Pojedyncze napięcie zasilania modułu 3.3V
Diody LED do sygnalizacji pracy
Wbudowane złącze JTAG z podłączonym układem FPGA i
pamięcią konfiguracyjną
• 2 x 40 wyprowadzenia z rastrem 0.1" (2.54 mm), pasujące
do wszystkich druków prototypowych
• Małe wymiary: 40mm x 56mm
• www.propox.com
Układ EP1C3T144C8N
• 2910 komórek logicznych
• 13 M4K RAM blocks (128 x 36 bits)
• Całkowita ilość bitów RAM'u 59.904
• 1 układ PLL
• 104 piny I/O działające w standardach
LVTTL, LVCOMS, SSTL-2 oraz SSTL-3
• Rozstaw 0.5mm, wymiary 22mm x
22mm
• Interfejs JTAG
Obudowy układów FPGA - typ BGA
11
2014-11-26
Obudowy układów FPGA - typ QFN
Ceramic Column Grid Array (CCGA)
Packages
12