2014-11-26

1

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.

2014-11-26

2

Rodziny układów FPGA, Xilinx

2014-11-26

3

Porównanie wybranych układów FPGA firmy Xilinx

Moduł edukacyjny z układem Spartan-6

2014-11-26

4

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.

2014-11-26

5

Układy CPLD, firmy Xilinx

• Rodzina CoolRunner-II

• Rodzina XC9500XL

Struktura wewnętrzna XC9500XL

2014-11-26

6

Minimalna konfiguracja układu XC9500

Poziomy napięć pracy układu XC9500XL

• system zasilany 3.3V

• system zasilany 3.3V i 2.5V

2014-11-26

7

Programowanie w systemie układów CPLD i FPGA złącze JTAG

Rodziny układów FPGA, Altera

2014-11-26

8

Rodzina Stratix

Rodzina Cyclone V

2014-11-26

9

Rodzina Cyclone IV

Układy CPLD, firmy ALTERA

2014-11-26

10

Układy z rodziny MAX V

Moduł edukacyjny z układem MAX V (MAX V CPLD Development Kit)

2014-11-26

11

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

2014-11-26

12

Obudowy układów FPGA - typ QFN

Ceramic Column Grid Array (CCGA) Packages