Virtex一5LXl10的ASlC原型开发平台设计
2020-09-03 00:00:53 点击：
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接下来为FPGA创建结构化的原理图符号。由于FPGA本身I/0的复杂性和可配置性，将整个FPGA分割为多个子模块能够有效地减轻设计的复杂度，也便于管理和检查。图2显示了利用Mentor Dxdesigner’原理图符号生成向导生成模块化原理图符号的设计过程。原理图符号生成之后就可以在原理图设计环境进行原理图的设计，指定各个模块的连接关系。
1.3 PCB叠层定义
对。PCB叠层、材料和尺寸的设计需要考虑以下因素：
◆走线层的数量需要考虑到封装特性、设计所用的I/()数目以及间距;
◆芯片互联线的数据传输速率，信号的上升、下降时间对PCB材料、尺寸以及走线方式和制板工艺的限制;
◆元件所需的不同供电和参考电压，对电源层的规划和设计;
◆成本问题(利用盲孔、盲埋孔、微通孔等工艺能有效地减少叠层数目，以达到降低成本的目的)。
该设计中，与FPGA互联的信号线约为130条，包括配置电路信号线、时钟信号线及其他I/O信号。选用上下两个走线层。考虑到多个电源供电，设置2个电源平面、2个地平面。整个PCB采用6层板结构设计，信号层目标阻抗50 Q。
利用HyperLnyx叠层设计如图3所示。
1.4 散热管理
FPGA支持的速率越高，本身的资源密度越大，因此要关注应用中的散热管理问题。对FPGA的功率消耗进行估计，以决定是否需要散热系统。
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XPower Estimater是一款基于Excel的软件，通过对设计资源的利用，包括逻辑资源、DCM、PLL、I/0类型、触发率(toggling rate)，以及其他与FPGA设计密切相关的信息，对FPGA的功耗进行估算。图4为利用XPE进行设计功耗估算的截图。