转——DIY的精简开发板

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转——DIY的精简开发板

我是搞DIY玩的，会用到FPGA做PC和器件的数据接口。很久以前就想做这么个小开发板，带有USB高速传输，以及尽可能放个外置RAM做FIFO，FPGA留出来的I/O不需要很多。手头还有Cyclone II的存货，就继续使用EP2C5/EP2C8做设计了，144脚QFP封装的FPGA。USB接口器件选FT232H，他家的FT232R, FT245R我都用过，这回第一次用USB 2.0高速的。两层PCB设计，不到万不得以不上四层(省开销，我还没有DIY画过四层的)。布线允许就放块IS61LV25616 SRAM. 电源可以从USB 5V取或者5mm DC插座输入，用一个跳线选择。为了节省USB电源开销，没有使用AMS1117的简单稳压，而安排了两组DC-DC来提供5V到3.3V，迎接3.3V到1.2V的降压。
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$ R' k1 h7 l( A/ Y# {: G画板子用掉了一个整周末加几个晚上的业余时间，软件还是用老土的我惯用的Eagle 4.16. 再加上一个周末的焊接调试搞定。下面是PCB布局图：

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FT232H和SRAM占掉了绝大部分的I/O，剩下来引出到插针的就十几个了。我在FPGA VCCINT旁边仅挨着引脚放置了0402的贴片电容，没有放到PCB背面。这么做是一个尝试，坏处就是临近的两个I/O无法引出走线而浪费掉了，是否值得这么安排退耦有待研究。因此I/O口更加吃紧，不得已把SRAM的#CE, #UB, #LB三个引脚都接地了，都成默认选通，不能8-bit写入。
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9 E) D" u) N& ]+ g比较费心思的还是VCCIO, VCCINT的退耦和走线，以及尽量GND不要太破碎。下面两个图把GND、VCCINT (1.2V)、VCCIO (3.3V)特意用颜色区别：

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) C" w" \" v( |单独看GND，叠在一起看是这个样子的，基本上都覆盖了，用了很多过孔来连接两层中的GND


3 }! d6 x. R; @& G第一次做高速USB传输，我没有经验。PCB发出去之后才在网上搜了搜，有说至少要4层PCB的，有说差分线不能走过孔的。看来我的走线布得不考究，有些忐忑。不过PCB做回来还是调通了，传输没有出现什么问题。
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$ \& P% a0 ]2 e; q. C实际际效果图
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; @9 N* n# w! _, ^/ T, G至于USB接口的速度，我用同步FIFO模式，从PC到板子可以达到19MBytes/s以上的传输速率，从板子到PC可以达到34MBytes/s以上的传输速率。这个跟CPU负载也有关系。

kinidrily

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