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FPGA各电源的作用? 如何控制FPGA各电源的上电顺序?

252 2024-08-27 02:16 admin   手机版

一、FPGA各电源的作用?

FPGA是一种多电源需求的芯片,主要有3种电源需求:

VCCINT:核心工作电压,PCI Express (PCIe) 硬核IP 模块和收发器物理编码子层(PCS) 电源。一般电压都很低,目前常用的FPGA都在1.2V左右。为FPGA的内部各种逻辑供电,电流从几百毫安到几安不等,具体取决于内部逻辑的工作时钟速率以及所占用的逻辑资源。对于这个电源来说,负载时一个高度容性阻抗,对电源的瞬态响应要求很高,而且由于驱动电压低工作电流大,对PCB的布线电阻非常敏感,需要特别注意走线宽度,尽可能减少布线电阻带来的损耗。

VCCA:通常为2.5V,PLL模拟电源。即使没有PLL,也必须要上电。模拟类的组件对电源的电源抑制比(PSRR)也就是电源噪声,或者说电源纹波非常敏感,所以通常会用一个独立的供电电源。这个电源的电流需求一般都不大,但对电源的噪声容忍度很低。所以应该尽可能的提高其电源纯净度。比如不直接用开关电源供电,先使用LDO稳压后再供给VCCA。

VCCD_PLL:通常为1.2V,PLL数字电源。

VCCIO:FPGA经常要与多种不同电平接口的芯片通信,所以通常都会支持非常多的电平标准。例如1.2,1.5,1.8,2.5,3.0,3.3。VCCIO就是为FPGA的I/O驱动逻辑供电。FPGA为了同时能和多种不同的电平标准接口芯片通信,Vcco通常以BANK为界,互相之间相互独立,也就是说在一颗FPGA芯片上同时存在几种不同的I/O电压。当然同一个BANK只能存在1种I/O电压。在使用中请详细阅读官方资料手册,以防设计错误。

二、如何控制FPGA各电源的上电顺序?

这个是硬件保证的,FPGA 供电一般有 核电压 1.0v 或者 1.2v,然后又 AUX电压,还有 IO 电压。 这时候要先上电的 DCDC 的out valid 信号去驱动 后上电的 DCDC 的 EN 信号,就可以满足上电时序。

三、电源管理驱动?

一般在各个型号的电脑上(主要是主板上),都有其主板厂商(或整机提供厂商)提供的对应的电源管理驱动程序。

一般只要到相应的厂商的网址或下载驱动程序的网址(如驱动之家等),下载对应主板的安装程序,安装到电脑中即可使用。在‘控制面板’---‘电源选项’里面可以进行电源管理的设置。电源管理驱动:PowerManagementDriver,是操作系统为电脑硬件提供的一种驱动程序,用以对电脑的电源方面的管理。如,某些型号的电脑所支持的节能模式;笔记本电脑的电池管理等。

四、fpga全称?

FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

就是这样 。

五、FPGA分类?

根据 FPGA 基本结构,可将其分为基于乘积项(Product-Term)技术的 FPGA 和基于查找表(Look-Up-Table)技术的 FPGA 两种。

 (1)基于乘积项技术的 FPGA 主要由 3 个模块组成:逻辑单元阵列(Logic Cell Array)、可编程连线(PIA)和 I/O 控制块。

逻辑单元阵列:是 FPGA 的基本结构,由它来实现基本的逻辑功能。

可编程连线:    负责信号传递,连接所有的宏单元。

I/O 控制块:     负责输入/输出的电气特性控制。

  (2)查找表简称为 LUT,其本质就是一个RAM。目前 FPGA 中多使用 4 输入的 LUT,所以每一个 LUT 可以看成一个有 4 位地址线的 16×1的 RAM。

LUT抽象描述:当用户通过原理图或 HDL 语言描述了一个逻辑电路以后,FPGA 开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能的结果,并把结果事先写入 RAM,这样每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表,找出地址对应的内容,然后输出即可。

LUT缺陷:由于 SRAM 工艺的特点,掉电后数据会消失,因此调试期间可以通过电缆配置 FPGA 器件,调试完成后,需要将数据固化在一个专用的 EEPROM 中(用通用编程器烧写),上电时由这片 EEPROM 对 FPGA 加载数据,十几个毫秒后 FPGA 即可正常工作(亦可由 CPU 配置 FPGA)。此类型的 FPGA 一般不可以进行程序加密。

六、FPGA特点?

1)采用FPGA设计ASIC电路,用户不需投片生产就能得到合用的芯片;

2)FPGA可用做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片;

3)FPGA内部具有丰富的触发器和I/O引脚;

4)采用FPGA设计ASIC电路,周期短、费用低、风险小、质量稳定;

5)FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低;

6)FPGA体系结构、逻辑单元灵活、集成度高、适用范围广;

7)FPGA兼容了PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路。

七、FPGA技术?

采用FPGA设计ASIC电路,用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。

FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。

八、FPGA全名?

在最高层面上,FPGA是可重新编程的硅芯片。 使用预建的逻辑块和可重新编程布线资源,用户无需再使用电路试验板或烙铁,就能配置这些芯片来实现自定义硬件功能。

 用户在软件中开发数字计算任务,并将它们编译成配置文件或比特流,其中包含元器件相互连接的信息。

此外,FPGA可完全可重配置,当用户在重新编译不同的电路配置时,能够当即呈现全新的特性。 过去,只有熟知数字硬件设计的工程师懂得使用FPGA技术。 然而,高层次设计工具的兴起正在改变FPGA编程的方式,其中的新兴技术能够将图形化程序框图、甚至是C代码转换成数字硬件电路。 

九、fpga定义?

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

十、fpga原理?

FPGA中的基本逻辑单元是CLB模块,一个CLB模块一般包含若干个基本的查找表、寄存器和多路选择器资源,因此FPGA中的逻辑表达式基于LUT的。

FPGA内部的编程信息一般存储在SRAM单元中,因此通常的FPGA都是基于SRAM的,所以掉电后信息会丢失,下次上电需要先配置才能使用。

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