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MP5652(A10)核心板用户手册及使用说明

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发表于 2022-12-28 14:44 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 Heaven_1 于 2022-12-28 16:51 编辑
' c: q( y  C- u  A2 r' Z# Z) u! _' S4 r' L2 w; m
一、 开发板简介1.1 产品简介
MP5652(A10)核心板采用Intel公司Arria-10 GX系列的10AX027H4F34I3SG作为主控制器,核心板采用4个0.5mm间距120Pin 镀金连接器与母板连接,核心板四个脚放置了4个3.5mm固定孔,此孔可以与底板通过螺丝紧固,确保了在强烈震动的环境下稳定运行。
这款MP5652核心板能够方便用户对核心板的二次开发利用。核心板使用Intel的Arria-10 GX芯片的解决方案,在FPGA 芯片的HP 端口上挂载了4片DDR4存储芯片,每片DDR4 容量高达4Gb(256Mb x 16) 字节,每片16bit组成64bit 位的数据位宽。1片1GB 的QSPI FLASH 芯片用来静态存储FPGA 芯片的配置文件或者其它用户数据。
整个开发系统的结构示意图如下图所示:

( N$ W# i8 h9 @/ A( p5 Y1 u7 J: P  z% t- ]  b

$ y" |. D( G; |# p$ n
通过以上示意图,我们可以看到,我们这个核心板开发平台所能含有的接口和功能。
这款核心板的4个板对板连接器扩展出了244个IO,其中BANK2A、BANK2K、BANK2J、BANK3D的全部IO的电平可以通过更换核心板上的磁珠来修改,满足用户对+1.8V、+1.2V电平接口的需求,默认+1.8V;BANK2J的全部IO的电平也可以通过更换核心板上的磁珠来修改,满足用户对+3.0V、+2.5V、+1.8、+1.2V电平接口的需求,默认+3.0V;另外核心板也扩展出了16对高速收发器17.4 Gbps Transceiver接口。对于需要大量IO的用户,此核心板将是不错的选择。而且IO连接部分,同一个BANK管脚到连接器接口之间走线做了等长和差分处理,对于二次开发来说,非常适合。
1.2 产品规格
: [& f/ K5 m/ u9 W6 ?
MP5652核心板规格
FPGA主控制器
10AX027H4F34I3SG
DDR4
162Gb
QSPI FLASH
1GB
启动方式
JTAG/QSPI FLASH
用户RESET
高电平复位
IO数量
244个(全部BANK电平可调)
GTX接口数量
4个BANK、TX/RX共16对
工作电压/最大电流
5—12V/5A
核心板尺寸、工艺
85í65mm、沉金工艺
与底板扣接高度
3mm
工作温度
-40°C~+85°C
4 r( G  U0 f9 O1 L2 ^2 P; a
. _6 U& o- X) Z4 X2 p( R
  Z1 z6 V& J2 m8 o, @8 l( Q3 L" j
" S' b; s  O! `# d: c  k

1 B' I, V- y2 n7 _2 P7 a% B+ h6 q4 I$ ~% x- O

* e- u8 L( [9 t& I
4 f! g5 z! G9 p& k6 }+ t5 _9 E/ F. o) g/ T

& w1 W- T* T8 \* s% M
; H! [5 x. C# _) Z0 Z
0 H' \' i4 d( V* @; T* c( z2 w7 v, m& M, ]3 p
1.3产品外观
$ W7 H( Y- l& L; u  n
MP5652核心板正面照片

: h2 I3 B9 w7 j8 S& @  O) d1.4产品结构尺寸图
核心板结构尺寸图:65(mm)x85(mm), PCB:14 层。
MP5650核心板尺寸图
5 M+ ?; k- }$ d) O" P
二、 MP5652核心板使用手册详细介绍2.1 FPGA芯片
核心板使用的是Intel公司的Arria-10 GX芯片,芯片型号可选10AX027H4F34I3SG。速度等级为3,温度等级为工业级。此型号为FFG1152封装,1152个引脚,引脚间距为1.0mm。Intel Arria-10 GX FPGA的芯片命名规则如下图2-1所示:
图2-1 Arria-10 GX系列芯片命名规则
5 m( ?8 [! F5 s8 K% o, p
Arria-10 GX 10AX027H4F34I3SG的主要参数表

. z; ]4 D; u7 v: M& [/ ?
名称
详细参数
Pin(I/O)
1152
Logic Elements (LE) (K)
270
ALM
101,620
Register
406,480
Memory M20K (Kb)
15,000
DSP Block
830
18 x 19 Multiplier
1660
Transceiver
124个, 17.4 Gbps
GPIO
384
LVDS Pair
168
速度等级(Speed Grade)
-3 (Mid)
温度等级(Temperature Grade)
I (工业级)
& M) M1 X5 l2 N& b/ d. [9 n, W4 {+ f

9 U/ q( r7 a# B4 y8 G, z5 `* E. s5 @$ P. D2 X. n, C7 l
) A: O- f/ F2 T; U$ C/ |6 V

; Q* l3 h! r  x( a/ z! W" Z
5 p& p$ u0 F3 a& n) J+ V/ D$ v' i( F. R3 ?* V
; g& s. i* E0 ~2 ]# r: g
" r- w5 `7 _8 E: W/ t8 Y- D
; m; H" U% K2 d; f
' X4 f& p2 z; T) T9 L# y' q& S
$ e/ G; k3 v7 Y; @

+ }7 }# [1 H) o. B. ?8 _2 A* X2.2 DDR4 SDRAM
MP5652开发板上配有四片Micron Technology 的4 Gb的DDR4芯片,型号为EDY4016AABG-DR-F-D。每片DDR4 SDRAM数据位宽为16 bit,共组成64 bit的数据总线宽度。因为4片DDR4芯片连接到FPGA的BANK3B、BANK3C、BANK3D的接口上,DDR43 SDRAM的最高运行速度可达1200 MHz(数据速率2400 Mbps)。DDR4的具体配置如下表2-2-1所示。
表2-2-1 DDR4配置

+ Q  _% z& c8 B0 G: e% m5 L9 [
位号
芯片型号
容量
厂家
U3,U4,U5,U6
EDY4016AABG-DR-F-D
256Mb í 16bit
Micron Technology

! N, A5 K% `$ ?0 C( p' F5 {, b3 T+ T" q' E; ~

' g2 u1 W4 H: y  _' o
7 Y8 Q$ S$ ^& p- A' b/ e* o' T& E$ p$ ]3 K
, F& Y+ L0 n# `

) m# N6 \% B4 X- ^1 \
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, O* p) R! x3 O9 o; ~6 w4 I! {

) p) j+ f# L% p. X
; j, p) v" i: T4 y7 P
" |" t# j5 k! X. c8 S, [4 C9 u3 p3 q
6 G5 Z  d2 B' k: B
核心板的DDR4的接口的设计示意图如下图所示:

; \9 D+ @: `- M% f; j& X6 E9 f0 S) y/ `; D' y5 f, {4 x6 r9 ^* K1 {
核心板采用高速布线,DDR4 的硬件设计需要严格考虑信号完整性,开发板的电路及PCB 设计已经充分考虑了匹配电阻/终端电阻,走线阻抗控制,走线等长控制,以确保DDR4 稳定工作。核心板的4片DDR4实物如下图所示:
5 x! B( o8 f3 G
, F% O6 C# P' H  P+ y  X
4 片 DDR4 管脚分配配置如下 2-2-2 所示。
5 ~" n* p# R, E; ~4 ~( f
DDR3信号名称
FPGA 管脚名称
FPGA 管脚位号
DDR4_A0
IO_3B_43_AD4/LVDS3B_3N/DQ48
AD4
DDR4_A1
IO_3B_12_AH3/LVDS3B_18P/DQ53
AH3
DDR4_A10
IO_3B_39_AB5/LVDS3B_5N/DQ49
AB5
DDR4_A11
IO_3B_37_AC5/LVDS3B_6N/DQ49
AC5
DDR4_A12
IO_3B_19_AF3/PLL_3B_CLKOUT0N/LVDS3B_15N/DQ52
AF3
DDR4_A13
IO_3B_27_AE7/LVDS3B_11N/DQ51
AE7
DDR4_A14_WE_B
IO_3B_47_AB11/LVDS3B_1N/DQ48
AB11
DDR4_A15_CAS_B
IO_3B_28_AC8/PLL_3B_CLKOUT1P,PLL_3B_CLKOUT1,PLL_3B_FB1/LVDS3B_10P/DQS51
AC8
DDR4_A16_RAS_B
IO_3B_38_AB6/LVDS3B_5P/DQ49
AB6
DDR4_A2
IO_3B_41_AB7/LVDS3B_4N/DQSN49
AB7
DDR4_A3
IO_3B_20_AG5/LVDS3B_14P/DQS52
AG5
DDR4_A4
IO_3B_17_AE1/LVDS3B_16N/DQSN53
AE1
DDR4_A5
IO_3B_7_AH4/LVDS3B_21N/DQ54
AH4
DDR4_A6
IO_3B_9_AH2/LVDS3B_20N/DQSN54
AH2
DDR4_A7
IO_3B_18_AF4/PLL_3B_CLKOUT0P,PLL_3B_CLKOUT0,PLL_3B_FB0/LVDS3B_15P/DQ52
AF4
DDR4_A8
IO_3B_40_AB8/LVDS3B_4P/DQS49
AB8
DDR4_A9
IO_3B_21_AF5/LVDS3B_14N/DQSN52
AF5
DDR4_ACT_B
IO_3B_14_AG6/LVDS3B_17P/DQ53
AG6
DDR4_ALERT_B
IO_3B_15_AF6/LVDS3B_17N/DQ53
AF6
DDR4_BA0
IO_3B_42_AE4/LVDS3B_3P/DQ48
AE4
DDR4_BA1
IO_3B_5_AK3/LVDS3B_22N/DQSN55
AK3
DDR4_BG0
IO_3B_29_AD9/PLL_3B_CLKOUT1N/LVDS3B_10N/DQSN51
AD9
DDR4_CK_C
IO_3B_33_AD6/LVDS3B_8N/DQSN50
AD6
DDR4_CK_T
IO_3B_32_AD5/LVDS3B_8P/DQS50
AD5
DDR4_CKE
IO_3B_46_AB10/LVDS3B_1P/DQ48
AB10
DDR4_CS_B
IO_3B_4_AK4/LVDS3B_22P/DQS55
AK4
DDR4_DM0
IO_3A_24_AJ9/CLK_3A_1P/LVDS3A_12P/DQ59
AJ9
DDR4_DM1
IO_3A_10_AP5/LVDS3A_19P/DQ62
AP5
DDR4_DM2
IO_3A_21_AK6/LVDS3A_14N/DQSN60
AK6
DDR4_DM3
IO_3A_37_AE11/LVDS3A_6N/DQ57
AE11
DDR4_DM4
IO_3C_24_W1/CLK_3C_1P/LVDS3C_12P/DQ43
W1
DDR4_DM5
IO_3C_12_AA5/LVDS3C_18P/DQ45
AA5
DDR4_DM6
IO_3C_21_Y9/LVDS3C_14N/DQSN44
Y9
DDR4_DM7
IO_3C_37_V4/LVDS3C_6N/DQ41
V4
DDR4_DQ0
IO_3A_2_AL9/LVDS3A_23P/DQ63
AL9
DDR4_DQ1
IO_3A_8_AP7/LVDS3A_20P/DQS62
AP7
DDR4_DQ10
IO_3A_14_AM6/LVDS3A_17P/DQ61
AM6
DDR4_DQ11
IO_3A_20_AL6/LVDS3A_14P/DQS60
AL6
DDR4_DQ12
IO_3A_12_AP4/LVDS3A_18P/DQ61
AP4
DDR4_DQ13
IO_3A_15_AM5/LVDS3A_17N/DQ61
AM5
DDR4_DQ14
IO_3A_13_AN4/LVDS3A_18N/DQ61
AN4
DDR4_DQ15
IO_3A_19_AL3/PLL_3A_CLKOUT0N/LVDS3A_15N/DQ60
AL3
DDR4_DQ16
IO_3A_27_AJ6/LVDS3A_11N/DQ59
AJ6
DDR4_DQ17
IO_3A_30_AK7/LVDS3A_9P/DQ58
AK7
DDR4_DQ18
IO_3A_29_AH5/PLL_3A_CLKOUT1N/LVDS3A_10N/DQSN59
AH5
DDR4_DQ19
IO_3A_34_AH8/LVDS3A_7P/DQ58
AH8
DDR4_DQ2
IO_3A_0_AN7/LVDS3A_24P/DQ63
AN7
DDR4_DQ20
IO_3A_28_AJ5/PLL_3A_CLKOUT1P,PLL_3A_CLKOUT1,PLL_3A_FB1/LVDS3A_10P/DQS59
AJ5
DDR4_DQ21
IO_3A_31_AK8/LVDS3A_9N/DQ58
AK8
DDR4_DQ22
IO_3A_35_AG8/LVDS3A_7N/DQ58
AG8
DDR4_DQ23
IO_3A_36_AE12/LVDS3A_6P/DQ57
AE12
DDR4_DQ24
IO_3A_38_AF11/LVDS3A_5P/DQ57
AF11
DDR4_DQ25
IO_3A_45_AE8/LVDS3A_2N/DQSN56
AE8
DDR4_DQ26
IO_3A_47_AE9/LVDS3A_1N/DQ56
AE9
DDR4_DQ27
IO_3A_43_AH9/LVDS3A_3N/DQ56
AH9
DDR4_DQ28
IO_3A_39_AG11/LVDS3A_5N/DQ57
AG11
DDR4_DQ29
IO_3A_44_AF8/LVDS3A_2P/DQS56
AF8
DDR4_DQ3
IO_3A_9_AP6/LVDS3A_20N/DQSN62
AP6
DDR4_DQ30
IO_3A_46_AF9/LVDS3A_1P/DQ56
AF9
DDR4_DQ31
IO_3A_42_AH10/LVDS3A_3P/DQ56
AH10
DDR4_DQ32
IO_3C_2_Y1/LVDS3C_23P/DQ47
Y1
DDR4_DQ33
IO_3C_11_Y4/LVDS3C_19N/DQ46
Y4
DDR4_DQ34
IO_3C_0_AB1/LVDS3C_24P/DQ47
AB1
DDR4_DQ35
IO_3C_6_AB2/LVDS3C_21P/DQ46
AB2
DDR4_DQ36
IO_3C_3_Y2/LVDS3C_23N/DQ47
Y2
DDR4_DQ37
IO_3C_7_AB3/LVDS3C_21N/DQ46
AB3
DDR4_DQ38
IO_3C_1_AA1/LVDS3C_24N/DQ47
AA1
DDR4_DQ39
IO_3C_10_Y3/LVDS3C_19P/DQ46
Y3
DDR4_DQ4
IO_3A_3_AL8/LVDS3A_23N/DQ63
AL8
DDR4_DQ40
IO_3C_15_AA9/LVDS3C_17N/DQ45
AA9
DDR4_DQ41
IO_3C_18_W4/PLL_3C_CLKOUT0P,PLL_3C_CLKOUT0,PLL_3C_FB0/LVDS3C_15P/DQ44
W4
DDR4_DQ42
IO_3C_14_AA8/LVDS3C_17P/DQ45
AA8
DDR4_DQ43
IO_3C_17_W7/LVDS3C_16N/DQSN45
W7
DDR4_DQ44
IO_3C_16_W6/LVDS3C_16P/DQS45
W6
DDR4_DQ45
IO_3C_19_W5/PLL_3C_CLKOUT0N/LVDS3C_15N/DQ44
W5
DDR4_DQ46
IO_3C_13_AA6/LVDS3C_18N/DQ45
AA6
DDR4_DQ47
IO_3C_20_Y8/LVDS3C_14P/DQS44
Y8
DDR4_DQ48
IO_3C_30_U3/LVDS3C_9P/DQ42
U3
DDR4_DQ49
IO_3C_33_P1/LVDS3C_8N/DQSN42
P1
DDR4_DQ5
IO_3A_7_AM8/LVDS3A_21N/DQ62
AM8
DDR4_DQ50
IO_3C_27_U2/LVDS3C_11N/DQ43
U2
DDR4_DQ51
IO_3C_35_R2/LVDS3C_7N/DQ42
R2
DDR4_DQ52
IO_3C_32_R1/LVDS3C_8P/DQS42
R1
DDR4_DQ53
IO_3C_34_P2/LVDS3C_7P/DQ42
P2
DDR4_DQ54
IO_3C_31_V3/LVDS3C_9N/DQ42
V3
DDR4_DQ55
IO_3C_36_V5/LVDS3C_6P/DQ41
V5
DDR4_DQ56
IO_3C_44_P4/LVDS3C_2P/DQS40
P4
DDR4_DQ57
IO_3C_39_U5/LVDS3C_5N/DQ41
U5
DDR4_DQ58
IO_3C_45_P5/LVDS3C_2N/DQSN40
P5
DDR4_DQ59
IO_3C_38_U6/LVDS3C_5P/DQ41
U6
DDR4_DQ6
IO_3A_1_AM7/LVDS3A_24N/DQ63
AM7
DDR4_DQ60
IO_3C_43_R3/LVDS3C_3N/DQ40
R3
DDR4_DQ61
IO_3C_47_R4/LVDS3C_1N/DQ40
R4
DDR4_DQ62
IO_3C_42_T3/LVDS3C_3P/DQ40
T3
DDR4_DQ63
IO_3C_46_T4/LVDS3C_1P/DQ40
T4
DDR4_DQ7
IO_3A_6_AN8/LVDS3A_21P/DQ62
AN8
DDR4_DQ8
IO_3A_11_AN5/LVDS3A_19N/DQ62
AN5
DDR4_DQ9
IO_3A_18_AM3/PLL_3A_CLKOUT0P,PLL_3A_CLKOUT0,PLL_3A_FB0/LVDS3A_15P/DQ60
AM3
DDR4_DQS0_C
IO_3A_5_AN9/LVDS3A_22N/DQSN63
AN9
DDR4_DQS0_T
IO_3A_4_AP9/LVDS3A_22P/DQS63
AP9
DDR4_DQS1_C
IO_3A_17_AM2/LVDS3A_16N/DQSN61
AM2
DDR4_DQS1_T
IO_3A_16_AM1/LVDS3A_16P/DQS61
AM1
DDR4_DQS2_C
IO_3A_33_AG7/LVDS3A_8N/DQSN58
AG7
DDR4_DQS2_T
IO_3A_32_AH7/LVDS3A_8P/DQS58
AH7
DDR4_DQS3_C
IO_3A_41_AF10/LVDS3A_4N/DQSN57
AF10
DDR4_DQS3_T
IO_3A_40_AG10/LVDS3A_4P/DQS57
AG10
DDR4_DQS4_C
IO_3C_5_AC2/LVDS3C_22N/DQSN47
AC2
DDR4_DQS4_T
IO_3C_4_AC3/LVDS3C_22P/DQS47
AC3
DDR4_DQS5_C
IO_3C_9_AA4/LVDS3C_20N/DQSN46
AA4
DDR4_DQS5_T
IO_3C_8_AA3/LVDS3C_20P/DQS46
AA3
DDR4_DQS6_C
IO_3C_29_T1/PLL_3C_CLKOUT1N/LVDS3C_10N/DQSN43
T1
DDR4_DQS6_T
IO_3C_28_U1/PLL_3C_CLKOUT1P,PLL_3C_CLKOUT1,PLL_3C_FB1/LVDS3C_10P/DQS43
U1
DDR4_DQS7_C
IO_3C_41_T6/LVDS3C_4N/DQSN41
T6
DDR4_DQS7_T
IO_3C_40_T5/LVDS3C_4P/DQS41
T5
DDR4_ODT
IO_3B_10_AG1/LVDS3B_19P/DQ54
AG1
DDR4_PAR
IO_3B_30_AC9/LVDS3B_9P/DQ50
AC9
DDR4_RESET_B
IO_3B_8_AJ1/LVDS3B_20P/DQS54
AJ1
DDR4_TEN
IO_3B_16_AF1/LVDS3B_16P/DQS53
AF1

; r0 @0 n. q/ H, q5 W
, j7 U0 Z( v9 o. N6 S' k! u
! {9 y% e4 f! [; U3 o) G" O: E' Q, K) P& R; e; f4 J
0 l$ U# c& }, h& o

6 O" f. k6 c- P1 }) u2 c# w* p. \- w! B3 i- h, I

" w2 U1 A# h! @! F: e
1 W* _) U: D' k5 [/ B
; {' Q) k6 R6 }" O
3 \% L: |- P  X. z5 ^3 A% u0 ^. U) r3 V, k  Z  w& u+ r
  B- F  I; Z* F- G9 o
2.3 FPGA BANK接口电平选择
核心板上对外的BANK分别为BANK2A/2J/2K/3D, 这些BANK的IO均支持1.8V/1.2V两种电平可调,默认电平为1.8V。BANK2L, 这些BANK的IO均支持3.0V/2.5V/1.8V/1.2V四种电平可调,默认电平为3.0V。如果需要更换电平,只需要更换对应位置磁珠即可实现调整,核心板BANK电平调节磁珠位置,如下表2-2-3所示。
表2-2-3 BANK电平调节磁珠位号

& M0 B! @+ x$ a8 M5 Y; ?$ [
FPGA BANK
+3.0V
+2.5V
+1.8V
+1.2V
BANK2A
9 r2 b# i9 v6 S" V8 m0 R+ F5 y
9 P; E. S  h: ^7 v! O
L10
L11
BANK2J
$ c! ?1 [, s0 H8 ?( b

% b0 X: o/ g& u" I: q+ v, Z
L12
L9
BANK2K
: @* W0 f$ I% `
7 {5 @+ }# ~0 R0 d
L13
L14
BANK3D

, w+ ]# I0 `3 a

: ?8 Y# L/ n) z; H1 v/ e0 y
L15
L16
BANK2L
L5
L6
L7
L8

* Z! K2 H0 f* `5 `
5 w6 C2 Z& Z8 {3 ]1 u
2 @# @5 b. q  O) L4 ~2 N6 c% Y1 r
9 W# f0 E! a- b% M0 f* n. h" J  I7 N1 R5 X

; ~- n4 L( P1 J/ W1 B
/ |# t& v" {2 z7 g9 x
- o# k- J3 r8 _/ `/ i  P) ], z( [5 Q/ b6 F
; E( \0 _' A6 a
4 K2 Q' k6 W: R. u+ w+ K. u; c2 D4 [7 m# r  B1 D) i1 w+ u
. h1 Y6 A2 M2 \% O6 E* S

* L3 d+ S. q$ A" j5 S7 `2.4 QSPI Flash
开发板配有一片1Gb大小的Quad-SPI Flash芯片,型号为MT25QU01GBBB8E12-0SIT,它使用1.8V CMOS电压标准。由于QSPI FLASH的非易失特性,在使用中,它可以存储FPGA的配置Bin文件以及其它的用户数据文件。

4 J. h2 b: [% Q( ~+ r) q; v8 I1 o
Part Number
Org
Temperature
MaxClock (MHz)
Package
MT25QU01GBBB8E12-0SIT
1Gbit
-40℃to +85℃
108
TBGA24
6 }/ H  |0 C2 b
2 W! V7 e# m$ M3 ?; v
; E5 R' q. m0 F- s2 N; K

7 o9 A1 L0 c7 x% U/ X3 n( R, k  h9 [% _; O

, W! P& X5 A. t4 {1 u
& V1 J& Z* a$ ?4 ^: `9 ^; J( \0 C+ t0 C
- Q3 G3 S) R6 }2 a% h4 D4 c: i! L6 P% W+ X# j" o2 H- h1 ^9 j

3 v+ p: v" j& [  T2 E7 V* P
/ B7 F7 T2 q& p; _. J& L% [5 L% P0 g: h4 A
# X! _/ @2 k# {
开发板的QSPI的设计示意图如下图所示:

9 I. Y7 g2 T6 o1 {* e8 @$ [  t- P7 q! f5 V' Z* j
QSPI Flash 管脚分配配置表如表 2-2-4 所示。
表 2-2-4 QSPI Flash 管脚配置表

' t7 s2 q3 Q6 j$ x+ B4 }4 b) A6 h1 |! N2 j; y% {
2.5 核心板时钟
MP5652核心板为了准确适配不同用途的时钟频率,板载多个时钟源。其中包括100MHz的系统时钟源510KBA100M000BAG CMOS晶振,125MHz的Transceiver差分时钟源SiT9102晶振, 300 MHz的DDR4的外部差分时钟源SiT9102晶振。SiT9102是一款高精度、超低相噪的晶振,非常适合作为高速信号处理系统的时钟源。最后,为了缩短大容量FPGA芯片的下载配置时间,板卡还配有100MHz的初始化时钟源510KBA100M000BAG CMOS晶振,连接CLKUSR 引脚,用户可以配置使用该时钟,配合QSPI×4模式,从而大大提高FPGA的配置效率。
2.5.1 FPGA 系统时钟源
板上提供了一个单端100 MHz 的FPGA 系统时钟源,晶振输出连接到FPGA BANK3D 的全局时钟,这个全局时钟可以用来驱动FPGA 内的用户逻辑电路。该时钟源的原理图如下图所示。
4 u9 D* R0 W: c

! ]( c3 k( B. |! E  p3 e. l! K' q
系统时钟引脚分配:

( }4 D0 Q' r! ]5 S$ u( i5 [/ r
信号名称
FPGA 管脚位号
SYS_clk
K6

9 ~* t* S$ r  n4 V3 O8 R2 }7 W0 Z) V1 s. u) \

5 K  g: L5 z+ o) [: w3 `1 |. m1 Y7 @0 }7 d
! O8 o3 R7 o2 z- K9 {) a

& f' F% n: `+ L+ c; G% S$ R" f( \* A$ e7 n5 g$ j3 w
, y- C9 T+ _3 y4 ^$ i8 j

" k9 P0 M' M3 @# x8 v2 `! A6 f) {" v% h  f
" }6 P5 X: C/ M5 X  h. S$ g+ l8 Y$ P

* i+ t4 H, R! ]$ p) W) O2 Y0 L, ?$ S( J+ a
- h  y% }# ?  ?- T2 c# Q" F6 c
2.5.2 Transceiver时钟
核心板上为Transceiver收发器提供了125MHz的参考时钟。参考时钟连接到BANKGXBL1E。该时钟源的原理图如下图所示。

3 G' `+ g5 J1 y
  ~6 V- A  Y$ j; {! z/ t
BANKGXBL1E时钟源FPGA引脚配置
. n+ S7 k) ?+ n7 h0 b) P
信号名称
FPGA管脚位号
REFCLK_GXBL1E_CHTP_1E_T28
T28
REFCLK_GXBL1E_CHTN_1E_T27
T27

! T  E" U8 U- C% s0 P
3 I* Q4 G8 M1 _9 G2 \+ w, G$ c
4 e+ A. ^- X8 R. M: b, ?0 B+ B  N" O. |  B  F5 _

- p& [% j- l) M5 W/ z; \) @! h+ n3 }+ s8 C% M& o4 y9 f
1 P& d; M) m7 f3 U- e- ?
8 t4 b. n# a- f4 f/ ~3 U" U: h1 l6 ]

5 V" F5 J' F" C( m0 s$ k$ B; A9 D# O. r6 b7 o
% K/ r/ s- W$ I1 O8 l

! m7 }, E  F) f  r1 z. N
$ l" y- k, S% C! ?2.5.3 DDR4外部时钟
板上提供了一个300 MHz的DDR4的外部差分时钟源,型号为SiT9102晶振。SiT9102是一款高精度、超低相噪的晶振,非常适合作为高速信号处理系统的时钟源。该时钟源的原理图如下图所示。

7 x- @/ Y5 C" F6 T: x
5 k6 A$ O4 {4 W! }# W
DDR4时钟源FPGA引脚配置
- h7 r1 Y% H7 z' r1 a& q
信号名称
FPGA管脚位号
IO_3B_22_AE2/CLK_3B_0P/LVDS3B_13P
AE2
IO_3B_23_AE3/CLK_3B_0N/LVDS3B_13N
AE3

2 ?* z- \  A" J0 a1 P% k2 W8 ?, F  S3 `- l8 }4 y, y/ Y

3 M* }1 M6 x% N$ i9 l' g0 s8 q6 E* Z8 k9 j" C4 z

0 m' T9 d* D8 b: p  v: I" S$ e- l: j; ~& U- ]
& U4 B! r  E' F- F% [

! r  m- v4 w9 a" e
- d& _1 A. Q1 }9 Y8 B5 D) R9 v  h2 @/ C- s+ K! Q

/ m9 t! F  W, H4 M! F! Y
* V( m$ _- h, r8 x  m( ]* m2 ^/ i: ~1 O. m, M  h- ]3 _6 T, `

* B2 ~7 o" t5 J& P: k: Q, Q2.5.3 初始化时钟
核心板上还配有100MHz的初始化时钟源,型号为510KBA100M000BAG,输出电平为 CMOS,连接CLKUSR 引脚。该时钟源的原理图如下图所示。

1 @) c) ^7 o3 _3 w8 {3 r5 R6 e# h- J* z5 E
初始化时钟源FPGA引脚配置
" e' L1 j* e2 c' a
信号名称
FPGA 管脚位号
A10_CVP_100M
AK16

" C- B" m* B% H* R. J1 l/ \2 d% p' ~  y9 g) e+ r+ V

. w' n& n  P$ D; F. o
% w, t" j/ G( b" f2 H* h
8 G- l* k7 I% G6 W% u+ d
# t5 D/ ?4 l1 L" _) _8 K' ^. ^: L+ t% ?
  H6 }/ U* C/ m0 c( D  b& M# `

2 d7 R5 q& z5 U
5 D( O. n; ^% o% t8 T8 _0 c8 S1 D% `

' f, S8 p; z/ @! ^6 g' x9 E+ H$ X/ K) H3 C
2.6 JTAG调试口
MP5652核心板板载了一个6PIN的贴片JTAG下载调试接口,方便用户单独调试FPGA。
核心板的JTAG接口连接示意如下图所示:

$ `1 |) l5 s* J1 s6 X) W
* Q/ {/ E6 h3 C8 j& Z" G % j- U) L% F5 O
% u( {9 b) \0 Q" a. h
2.7 系统复位
MP5652核心板支持上电复位,复位整个芯片,同时配合按键也为系统提供全局复位信号。
通过按键U1实现全局复位,高电平复位。该管脚接在了BANK 3B的AJ4管脚上。
4 w  z+ M& ?- }* }; `  q
% _& R. q: b% x6 i( V
2.8 LED灯
核心板上有4个红色LED灯,其中1个是DDR4参考电源指示灯,当DDR4参考电源供电正常后,LED指示灯会亮起。1个是电源指示灯(POWER LED),上电成功电源指示灯会亮起。另外还有2个信号指示灯,与FPGA IO管脚直接相连,高电平灯亮。LED灯硬件连接的示意图如下图所示。

4 h- Y0 E) V: f( G$ R7 Y/ j, M
0 }5 \$ B. x$ y2 b0 a * k( V  K( T# `( _' B" N

6 P) }) {8 |* ]7 s7 H9 h, D+ U" N7 g( X+ J5 [8 o

4 n7 C; b, c: M5 E$ ^( ]2.9 核心板电源
核心板集成电源管理,+5—+12V电源输入通过TI 电源芯片LTM4628 分别产生0.9V和0.95V的两路电源,其中一路为FPGA的核心提供稳定的电源,另一路为Transceiver GXB的VCCRT提供稳定的电源,LTM4628输出电流高达8A,满足FPGA电流需求。+5—+12V电源输入通过TI 电源芯片LTM4622分别产生+1.2V、+1.8V、+2.5V、+3.0V电压,单片LTM4622有两路电源输出,所以需要2片LTM4622。LTM4622为FPGA其他电源、DRR4、晶振、FLASH等供电。+5V电压经过BL1117转换为3.3V直流,为3.3V晶振提供电压。另外电源上电顺序按官方时序要求进行了控制。
核心板供电架构如下图所示:
+ f; Y4 ?* D3 S- M# h0 L* L

5 x% w$ j$ f' }" v( _$ R0 G
电源分配如下表:
7 b  u# x( D! m
电源
供电区域
+0.9V
FPGA INT内核电压、VCCRAM
+0.95
VCCRT、VCCRT GXB
ADJ_VCCIO
FPGA BANK电压可调
+1.8V
FPGA BANK电压、VCCPT、QSPI、晶振等
+1.2V
DDR4、FPGA BANK电压
+2.5V
DDR4、FPGA BANK电压
+3.0V
FPGA BANK电压
+3.3V
晶振
DDR_VTT
0.6V
  T2 r6 c( y! q+ J4 ~

& h/ e/ n2 ~0 C, y7 G
# u$ ^5 n, x2 c8 \* @
8 F5 l, f. w7 B9 S4 {5 x- ~
/ _, Z( f* a" M0 Z$ Z4 H! q2 e/ [. {% b! \$ `6 b* Q

/ U% E" c$ m% h4 I# o# N$ ~3 b+ A: V! t8 T

/ ]" j' F5 n5 W: A! m; Z. L, i
, J# n- ~) T. q2 r/ }( m) J
! ?- T) M- q% E' p
+ t, l; R6 l& z5 g/ T; S+ n# k- \" B9 W; r+ l+ F; f5 K
2.11 核心板启动方式
核心板支持两种启动模式,分别是JTAG、QSPI Flash。默认为QSPI Flash启动。

3 N- E1 g2 ^/ b- Q+ ^8 E2.12 连接器管脚定义
核心板一共扩展出4个高速扩展口,使用4个120Pin的板间连接器(J1~J4)和底板连接,连接器使用松下的AXK5A2137YG,对应底板的连接器型号为AXK6A2337YG。其中J1连接JTAG和BANK2A,BANK2J的IO, J2连接BANK2A,BANK2L、BANK3A、BANK3B、BANK3C、BANK3D的IO,J3连接BANK2K和BANK2L的IO和+5V电源,J4连接GXB的收发器信号。
J1连接器的引脚分配
4 z6 ^( `" W! s. K) u/ q: B
J1管脚
信号名称
FPGA引脚号
J1管脚
信号名称
FPGA引脚号
1
B2A_L21_P
AD19
61
B2J_L12_P
AL27
2
B2A_L19_P
AE16
62
B2J_L2_P
AJ27
3
B2A_L21_N
AE18
63
B2J_L12_N
AL26
4
B2A_L19_N
AE17
64
B2J_L2_N
AH27
5
B2A_L10_P
AL16
65
B2J_L21_P
AJ24
6
B2A_L13_P
AH18
66
B2J_L11_P
AP25
7
B2A_L10_N
AM16
67
B2J_L21_N
AK24
8
B2A_L13_N
AH19
68
B2J_L11_N
AN25
9
GND

; D3 T3 J) g$ p  s! f  ?. k  U: x
69
GND
6 g! }! Y$ r3 f2 D+ I, j/ j
10
GND

# h8 B% u5 _# }4 y( o5 ~, l/ Y
70
GND
, J' B1 p3 g( h! {4 b3 i0 ?
11
B2A_L16_P
AJ17
71
B2J_L7_P
AN27
12
B2A_L15_P
AG17
72
B2J_L14_P
AL24
13
B2A_L16_N
AK17
73
B2J_L7_N
AM27
14
B2A_L15_N
AH17
74
B2J_L14_N
AL25
15
B2A_L8_P
AM17
75
B2J_L18_P
AN20
16
B2A_L20_P
AG16
76
B2J_L8_P
AP26
17
B2A_L8_N
AN17
77
B2J_L18_N
AP20
18
B2A_L20_N
AF16
78
B2J_L8_N
AP27
19
GND

$ [& S& S" P" h; d1 K) p/ |2 u
79
GND
; ?8 s6 K  |/ r4 O& m, W: k
20
GND
+ E3 @7 {! b0 ~. \# \4 D  a
80
GND
6 v( P& r$ Y8 n, M( b
21
B2A_L2_P
AP16
81
B2J_L17_P
AM23
22
B2A_L7_P
AM18
82
B2J_L9_P
AK27
23
B2A_L2_N
AP17
83
B2J_L17_N
AN23
24
B2A_L7_N
AN18
84
B2J_L9_N
AK26
25
B2A_L3_P
AN15
85
B2J_L23_P
AL23
26
B2A_L12_P
AM15
86
B2J_L16_P
AM22
27
B2A_L3_N
AP15
87
B2J_L23_N
AK23
28
B2A_L12_N
AL15
88
B2J_L16_N
AN22
29
GND

0 f) l. ~  m7 y( O6 l
89
GND
3 u( T( M* F3 @% Y& Y; t
30
GND

+ ]& P% ^+ b% R) }6 w: [
90
GND
$ Q! E* q+ `0 H: y# d
31
B2A_L4_P
AN13
91
B2J_L13_P
AN24
32
B2A_L14_P
AJ14
92
B2J_L6_P
AC24
33
B2A_L4_N
AM13
93
B2J_L13_N
AP24
34
B2A_L14_N
AH14
94
B2J_L6_N
AD24
35
B2A_L6_P
AN14
95
B2J_L24_P
AJ22
36
B2A_L9_P
AL14
96
B2J_L10_P
AM25
37
B2A_L6_N
AP14
97
B2J_L24_N
AK22
38
B2A_L9_N
AK14
98
B2J_L10_N
AM26
39
GND
3 P( C( c+ t4 J0 |/ m- N: s
99
GND

! O! I) D  z9 E0 \
40
GND

. w9 R% d! `8 N/ i  K( `+ g& |
100
GND
0 t/ P! j0 Q6 x5 B/ b6 i8 {
41
B2A_L1_P
AL13
101
B2J_L3_P
AJ26
42
B2A_L17_P
AJ15
102
B2J_L1_P
AE24
43
B2A_L1_N
AK13
103
B2J_L3_N
AH26
44
B2A_L17_N
AH15
104
B2J_L1_N
AD25
45
B2A_L5_P
AN12
105
B2J_L22_P
AH23
46

4 V% x! \) J. J* B4 u0 p& ]- k! L
0 @' r/ q7 H. Z. G9 a# ], Y
106
B2J_L20_P
AF23
47
B2A_L5_N
AP12
107
B2J_L22_N
AH24
48

( }0 L" K1 @, J( x! U: n
- o/ Z6 ~% C$ M, Y9 B/ Z
108
B2J_L20_N
AG23
49
GND

7 C- ^2 Z% J5 x2 R2 ]
109
GND

9 O& x0 R2 u* q6 |
50
GND

+ U: a; j( V9 n( V
110
GND

. q% ]: A4 U. f
51
B2J_L4_P
AG25
111
1 s% O; V3 q) h5 |
& {+ T1 ~# k: O) y: u
52
B2J_L5_P
AJ25
112
A10_JTAG_TCK
AH12
53
B2J_L4_N
AF25
113
6 p; M! U! y% x/ B5 c4 G% b4 c" Y' y
# R! n7 z3 C5 O( s1 n
54
B2J_L5_N
AH25
114
A10_JTAG_TMS
AL10
55
B2J_L15_P
AP21
115

+ I1 u6 ^1 X- l# R# B/ i& Y
; A3 M1 r& V: ]" P
56
B2J_L19_P
AF24
116
A10_JTAG_TDO
AJ12
57
B2J_L15_N
AP22
117

$ N1 d6 K1 `5 y! ~

$ v" Y, s2 D4 O3 o2 i
58
B2J_L19_N
AE23
118
A10_JTAG_TDI
AH13
59
GND

( m9 j) R9 ?; W: O& V/ l
119
GND
5 M5 o4 N, ?0 h/ `  |* m
60
GND

9 J% W2 h; q/ n$ P$ Z) w' R
120
GND

) C0 Q5 E% U0 |- e! [
6 o, b8 }& b3 M0 }

1 y6 X  u+ s- j# Q7 b4 e6 O/ w- g% P; x8 g+ B+ d

6 z4 _+ m0 R8 B+ g" D6 Q: _
. g" B; W8 R; Z( ?6 j& |+ J5 j1 n% ~
7 q' }& C2 S3 D

4 r- l) d1 s- h/ z
, Z+ \/ r+ ?' X" u# f6 m) V( c6 z/ \) g* H
/ W' Z8 h" j8 y# o1 Y0 U
- j( M; t4 e1 q4 Y. A

: F6 \& F1 U1 j
J2连接器的引脚分配
4 _# H7 ?' I+ ?
J2管脚
信号名称
FPGA引脚号
J2管脚
信号名称
FPGA引脚号
1
B2L_3
L18
61
6 h; v' U! U, I* z

. P2 o5 L* n  Y2 @% A
2
: V. _6 x  I. ~( X- `# T5 d
' b. p* C8 ~* T( H2 [4 ]
62
3 N" E  a: ?3 }0 L. G" a

% y0 F* ^# ^4 b. P) B
3
B2L_2
K18
63

* q) w* o- }% p* S

2 q9 A9 R- x' k6 o, p
4
  T! m/ I: T' x' W, z9 t! F

( r- a3 b, ?9 m8 g& R. E
64

& q5 d+ V5 |2 j* f2 {

8 U8 w( Z# G, {8 D$ A
5
B2L_1
M18
65

( |$ i! `- x( l

: \3 U; a: p; y; v- {
6
B3D_L1_P
T9
66

9 V* g5 M' c& A5 F! N" n

' Y2 }# \- A& d6 X$ ]
7
B2L_0
M17
67

( P3 e8 d$ T2 C( K1 ^! J. u

5 c6 q4 \" l! X- h. U: J% d" l- F3 x
8
B3D_L1_N
R9
68
! T' U/ c0 \: A# U6 K' C

& l, y5 {9 \7 v& D
9
GND

, A0 b8 M0 t$ J$ T
69
GND
' h0 _( c2 \. v, \- M& `- K: N/ |
10
GND

, t, q/ _( D6 g1 d3 A/ P
70
GND
7 p3 N. b2 z( G' B/ Y; [
11
( _# ]3 w, e* I; Z1 t
6 H! w/ k7 j; {( w
71
B3D_L3_P
V7
12
B3D_L24_P
M1
72
B3D_L23_P
K1
13

; h3 R  G( X( F' ^$ s
( g. Y2 J$ X2 l/ z& D1 m- y
73
B3D_L3_N
U7
14
B3D_L24_N
L1
74
B3D_L23_N
K2
15
" l; u1 L$ L. |* Q4 s0 n  U# A! h

: s6 {: n* D1 y. s
75
B3D_L21_P
L3
16
3 b# h$ J0 I! u" x
4 \' Z: S& j0 E; A
76
B3D_L22_P
J1
17

% V# C. R; N. m. m4 I; }# a
6 e+ x+ `" S' |6 ^; o& H
77
B3D_L21_N
K3
18

" q* e6 {* K5 Q4 L. ~
7 r) `4 J! |* {' o
78
B3D_L22_N
J2
19
GND
( y- t" K; m' ?1 p+ D- W! l6 p
79
GND

) K3 g; [( R& Z4 J0 p- V! `6 S
20
GND

4 E4 F, I$ r" G' X# J% D' P
80
GND
  O% h. {7 V5 E% q% }$ r
21
B3D_L2_P
U8
81
B3D_L20_P
N2
22
B3D_L6_P
W10
82
B3D_L19_P
M2
23
B3D_L2_N
T8
83
B3D_L20_N
N3
24
B3D_L6_N
W9
84
B3D_L19_N
M3
25
B3D_L10_P
N8
85
B3D_L8_P
N7
26
B3D_L5_P
V9
86
B3D_L18_P
L4
27
B3D_L10_N
M8
87
B3D_L8_N
P7
28
B3D_L5_N
V8
88
B3D_L18_N
K4
29
GND
$ D! R: S! Z+ g  I+ f4 a
89
GND
7 v( k; v. m# c! d( E
30
GND

/ S6 Z% ^  f" O8 @4 |
90
GND
% e7 {2 D5 ]6 c8 m3 N
31
/ ]  O& b5 \* w; Q1 R

+ A' p  H  O6 \) l2 D" e; w: f
91
B3B_L2_P
AD2
32

, N$ J+ d' a8 ^: V& l% h3 Y

# V2 H0 D' R/ o0 }0 I$ Y0 u8 [
92
B3C_L13_P
Y6
33
  G- y- z8 _& C& e

: t. [% J  {9 C0 O
93
B3B_L2_N
AD1
34
9 F6 O* ^8 p7 S! g' f$ {: K$ N! {+ N

+ ]; L- n" _3 N: _$ `' N  Q
94
B3C_L13_N
Y7
35
" i3 L! e% i& N5 _( z

7 D: S% u' V/ N! n' E) e4 Y/ H5 H7 M
95
B3D_L12_P
R6
36
5 i( X+ I( b- T& \5 U" x9 X( {/ _, [
, Y# w. d! m) y5 q
96
( @! T2 P# ^' q2 V- T6 y2 `

* o, x  P+ {0 {8 O  z& O: o
37

* m+ K& ?3 m- T: D5 c

8 D4 v0 J( i) [7 \+ |
97
B3D_L12_N
P6
38
6 B; P0 z' ?8 E
! h7 P$ v7 d0 }( l6 E8 a5 |# c8 M
98
6 L' Y1 j- |% n7 J" M; m( t
" d" I/ ]- q/ ]2 R, ^1 {( B
39
GND

  @6 d4 R' `* V1 p3 g
99
GND

' ?* a$ T+ g  G, i
40
GND
& i* X1 J5 {" C4 a5 w
100
GND
5 r9 l. X' u  U
41
B3D_L16_P
J4
101
B3B_L7_P
AD7
42
B3D_L4_P
U10
102
B3B_L24_P
AL1
43
B3D_L16_N
J5
103
B3B_L7_N
AC7
44
B3D_L4_N
T10
104
B3B_L24_N
AK1
45
B3D_L14_P
M6
105
B3B_L12_P
AD10
46
B3D_L15_P
M5
106
B3B_L23_P
AK2
47
B3D_L14_N
M7
107
B3B_L12_N
AD11
48
B3D_L15_N
L5
108
B3B_L23_N
AJ2
49
GND
: t; j4 Y5 v; s$ G, O! L' c6 B
109
GND

) C# H: \9 K3 v0 `
50
GND
; i) @: e- w% ], _- v
110
GND
6 g- X, j3 D/ e) T% A9 A
51
B3D_L17_P
N4
111
B2A_L23_P
AF18
52
B3D_L9_P
R8
112
B3A_L13_P
AL5
53
B3D_L17_N
N5
113
B2A_L23_N
AG18
54
B3D_L9_N
R7
114
B3A_L13_N
AL4
55
B3D_L7_P
N9
115
B2A_L22_P
AF19
56
B3D_L11_P
K7
116
B2A_L24_P
AC17
57
B3D_L7_N
P9
117
B2A_L22_N
AE19
58
B3D_L11_N
L8
118
B2A_L24_N
AD17
59
GND
: [: A. _) G0 L$ u! g
119
GND
( \; t' f# a+ A: e8 t8 ~" z4 n' E
60
GND

: o6 V- ^3 h$ A9 z  ?% S
120
GND

! d* z0 Z2 f: y8 n* D" L1 T4 E. _
2 ^9 @* D$ P* x& e7 b! h$ L0 T9 x  @

3 c( r8 f" R+ Q( F1 b+ |) m8 ]
6 @7 D& u4 w  I
- l. O! p" G# E$ X2 a8 c+ E$ l
! h) {% D. `: n- D  e: F+ L1 p& r# \
3 a2 c/ U$ o6 b4 X% d& S
1 S+ e! v5 k9 c( C, Z6 A$ A
. {. f! b- v) d) [9 n. L2 M( u
9 I1 D, @$ T: T$ K1 `4 x0 ^7 o
( O. [4 g$ {9 p, j
' `! p' k1 o; r! j1 k
% h4 n  i# V: Q8 l
) H: d* r. y9 n* e! ~1 _4 ]$ F! v* g
J3连接器的引脚分配
7 u4 X( h; d& U! z0 ]3 \: p# A
J3管脚
信号名称
FPGA引脚号
J3管脚
信号名称
FPGA引脚号
1
B2K_L19_P
K23
61
B2L_15
H17
2
B2K_L24_P
M24
62
B2L_8
K19
3
B2K_L19_N
K22
63
B2L_12
J20
4
B2K_L24_N
L24
64
B2L_14
J17
5
B2K_L15_P
H24
65
B2L_21
G17
6
B2K_L23_P
K24
66
B2L_26
G20
7
B2K_L15_N
H23
67
B2L_36
C18
8
B2K_L23_N
J24
68
B2L_30
F19
9
GND
% h; m6 t" _: `& ]. a+ e4 V
69
GND
/ V; r. v' N! a5 R
10
GND
( T4 G+ V& b2 x5 e. u) ^# l6 t
70
GND

' C0 ]9 A. C6 O8 p, K( s7 j
11
B2K_L17_P
G23
71
B2L_20
F18
12
B2K_L2_P
B26
72
B2L_37
D17
13
B2K_L17_N
G22
73
B2L_31
E19
14
B2K_L2_N
A26
74
B2L_45
B20
15
B2K_L13_P
G26
75
B2L_47
D19
16
B2K_L20_P
L23
76
B2L_39
B18
17
B2K_L13_N
F26
77
B2L_46
C19
18
B2K_L20_N
M23
78
B2L_38
A18
19
GND

1 e+ F0 o5 D& L0 X0 I# m8 E
79
GND
$ Z0 Q/ h+ ]3 C  x, {5 U
20
GND

) R( d7 |  n0 E6 D/ W) L
80
GND
9 R4 J' F4 `# [  _4 J+ x7 l
21
B2K_L8_P
E26
81
B2L_40
A19
22
B2K_L3_P
C27
82
B2L_43
A21
23
B2K_L8_N
D26
83
B2L_41
A20
24
B2K_L3_N
B27
84
B2L_44
B21
25
B2K_L12_P
E23
85
B2L_28_PLL_1P
E21
26
B2K_L4_P
C24
86
B2L_24_L1_P
E17
27
B2K_L12_N
E24
87
B2L_29_PLL_1N
D21
28
B2K_L4_N
D24
88
B2L_25_L1_N
E18
29
GND

% K: [1 H  y7 t) I) Y3 z  i
89
GND
  D4 w3 m9 Z+ H: p% M; H- G
30
GND
' i1 O& I, y$ a% t& M
90
GND
& P1 X8 L, E- M' M/ }( ?! J
31
B2K_L22_P
K25
91
B2L_22_L0_P
J19
32
B2K_L18_P
H27
92
B2L_18_PLL_0P
G18
33
B2K_L22_N
J25
93
B2L_23_L0_N
H19
34
B2K_L18_N
G27
94
B2L_19_PLL_0N
H18
35
B2K_L14_P
H22
95
B2L_42
B22
36
B2K_L7_P
D25
96
B2L_33
C22
37
B2K_L14_N
J22
97
B2L_34
C20
38
B2K_L7_N
C25
98
B2L_16
G21
39
GND

6 T) k" P+ ~- ~, X& ^! m7 D
99
GND
: h" s3 Q2 j9 e% K7 e& P
40
GND
& {$ E" F; z: W
100
GND
4 K/ f& i, w, H
41
B2K_L9_P
E22
101
B2L_35
D20
42
B2K_L10_P
E27
102
B2L_13
H20
43
B2K_L9_N
F23
103
B2L_17
F21
44
B2K_L10_N
D27
104
B2L_7
J21
45
B2K_L16_P
H25
105
B2L_32
D22
46
B2K_L6_P
A23
106
B2L_6
K21
47
B2K_L16_N
G25
107
B2L_27
F20
48
B2K_L6_N
A24
108
B2L_11
M20
49
GND
4 n  O  ]. i! S3 E' Q
109
GND

8 l6 q: Z$ }+ V1 R2 |# D
50
GND
( ^# O9 v- E$ P
110
GND

+ F6 k$ V, U" R6 O  s
51
B2K_L1_P
B23
111
POWER
1 `; R1 A' N0 r. C/ t. P
52
B2K_L21_P
J27
112
POWER

$ ?, L9 A! ~" L4 v7 H8 w8 C
53
B2K_L1_N
C23
113
POWER

6 D  m! [: H& J/ I5 `3 a0 ^0 f
54
B2K_L21_N
J26
114
POWER

' C& f$ U0 i/ d8 y3 A, y! W; x9 r( x
55
B2K_L11_P
F25
115
POWER
% F. `8 f8 x/ |$ Q) H( ]
56
B2K_L5_P
B25
116
POWER
  S0 d" P9 o  Z! R8 p
57
B2K_L11_N
F24
117
POWER
( j( s7 D& ^/ r& k! B1 }, W4 ~
58
B2K_L5_N
A25
118
POWER

5 u% B9 t) j8 K+ ]1 T4 ~3 _
59
GND

) w! @& k6 a5 ?5 C, \6 ], e
119
POWER
2 H5 Q1 c! @; x9 @7 {3 n, `' G/ T
60
GND
" w1 R3 V2 E0 Z+ h' T" J' l* _7 m" W
120
POWER

* S& \! H7 X8 U: T5 l- V
9 d( B. f# t! O  E
: L* X- z, e1 v
" f+ ~5 g$ M9 t) b/ O
9 l! N$ j/ N/ A: B; U, a

5 @  Y- K0 ^& T9 M) H3 P3 l* f* t4 J9 h$ |
6 R( Y' Z! n! @% o6 D

% C( j& S6 W% `' [# c0 t* f% {7 T: t# O, c5 F& g' p( j) ]$ [8 ]
+ N% R$ U' w4 h8 r2 O4 T

# N8 Z3 M: P* L  Q* i5 N
! V+ {: d* `. K# F6 ]0 j
9 S4 W1 b4 F/ G6 t  k, V- e
$ f  r; Q! H8 M* ?6 i. D/ \0 h# w
J4连接器的引脚分配
/ X3 Q1 `' G' {7 g8 c6 g
J4管脚
信号名称
FPGA引脚号
J4管脚
信号名称
FPGA引脚号
1
B1F_CLK1_P
M28
61
B1D_CLK1_P
Y28
2
B1F_RX0_P
L30
62
B1D_TX1_P
AG34
3
B1F_CLK1_N
M27
63
B1D_CLK1_N
Y27
4
B1F_RX0_N
L29
64
B1D_TX1_N
AG33
5
GND
. I: |) n: e4 r1 C2 Z- e
65
GND
4 Y# y& V( G: N) {5 @! c/ Y
6
GND
( G0 m) e7 {) n+ h, p& _
66
GND

4 N5 z' K) M# |$ }. @' ?2 }8 X
7
B1F_RX5_P
C30
67
B1D_RX0_P
AC30
8
B1F_TX0_P
E34
68
B1D_TX0_P
AJ34
9
B1F_RX5_N
C29
69
B1D_RX0_N
AC29
10
B1F_TX0_N
E33
70
B1D_TX0_N
AJ33
11
GND

9 n0 e1 h, s! _
71
GND

) T+ K* A; ^! d/ }4 [
12
GND
6 Z* t+ z( ?7 S0 Y5 E  l
72
GND

- \- p* P* W  g' V- ?! I' {( A
13
B1F_TX4_P
D32
73
B1D_CLK0_P
AB28
14
B1F_RX4_P
E30
74
B1D_RX4_P
W30
15
B1F_TX4_N
D31
75
B1D_CLK0_N
AB27
16
B1F_RX4_N
E29
76
B1D_RX4_N
W29
17
GND
  M3 m  A, Y9 M8 O& `
77
GND

8 u  R0 ^7 K. M/ J' }  n1 y
18
GND

) Q1 c) ~" |4 P+ t9 e
78
GND

  u  J& M# t) k- N7 V
19
B1F_TX5_P
B32
79
B1D_RX1_P
AB32
20
B1F_TX1_P
C34
80
B1D_TX4_P
AA34
21
B1F_TX5_N
B31
81
B1D_RX1_N
AB31
22
B1F_TX1_N
C33
82
B1D_TX4_N
AA33
23
GND

" R1 T0 h1 H, M, g/ c# Z' y
83
GND

* v9 r" O$ S5 E% Y4 V
24
GND

( h9 U2 M# n4 `4 U7 B
84
GND

1 w9 `, A+ }. Z0 g
25
B1F_CLK0_P
P28
85
B1D_RX5_P
V32
26
B1F_RX1_P
K32
86
B1D_TX5_P
W34
27
B1F_CLK0_N
P27
87
B1D_RX5_N
V31
28
B1F_RX1_N
K31
88
B1D_TX5_N
W33
29
GND
2 E: z+ _, |3 o7 Q, Y
89
GND
) y6 |/ c5 P# i3 f1 E1 ?2 Y
30
GND

9 i% i0 V3 t8 n/ C7 `9 h
90
GND

0 W& f8 q( q: u. x
31
B1E_RX0_P
U30
91
B1C_TX4_P
AN34
32
B1E_TX0_P
U34
92
B1C_CLK1_P
AD28
33
B1E_RX0_N
U29
93
B1C_TX4_N
AN33
34
B1E_TX0_N
U33
94
B1C_CLK1_N
AD27
35
GND
2 Y  @. T& p4 O( i' E
95
GND

, @. Z' D. `) C
36
GND

& _# k. e# G+ z: p- L- t
96
GND
4 e! e! a: x  h
37
B1E_RX1_P
T32
97
B1C_TX5_P
AL34
38
B1E_TX4_P
J34
98
B1C_RX1_P
AJ30
39
B1E_RX1_N
T31
99
B1C_TX5_N
AL33
40
B1E_TX4_N
J33
100
B1C_RX1_N
AJ29
41
GND

, G5 s2 G; h9 u2 H; r4 y6 o1 B% w
101
GND

" q. P# n0 A6 m$ u. U4 U0 v
42
GND
* F8 K/ m9 K2 A% o) H* `2 `) Q
102
GND
1 \) u2 m0 J" c0 k3 V+ }
43
B1E_RX4_P
N30
103
B1C_TX0_P
AP32
44
B1E_TX5_P
G34
104
B1C_CLK0_P
AF28
45
B1E_RX4_N
N29
105
B1C_TX0_N
AP31
46
B1E_TX5_N
G33
106
B1C_CLK0_N
AF27
47
GND

; X, X( X) k$ V" c  e
107
GND
: m2 ~; l5 j/ Q' z5 f2 @6 e
48
GND

- r+ ^. Q9 ^( ?7 T& Z+ C1 S
108
GND
) `! G3 G+ b( d6 O0 d7 C2 S5 T! Z* P
49
B1E_TX1_P
R34
109
B1C_TX1_P
AM32
50
B1E_CLK0_P
V28
110
B1C_RX4_P
AE30
51
B1E_TX1_N
R33
111
B1C_TX1_N
AM31
52
B1E_CLK0_N
V27
112
B1C_RX4_N
AE29
53
GND

* _" o; u2 G5 I6 Y/ U
113
GND
4 I2 t6 O; O$ u  a" z% ?" f
54
GND

3 j3 l7 X4 r2 w9 P5 r+ _+ l
114
GND
) |# Y8 b& w0 a( D# P1 D8 L" R3 U
55
B1E_RX5_P
M32
115
B1C_RX0_P
AL30
56
5 b, F+ {; {2 t/ C

# J+ y; N& n) u, }6 @
116
B1C_RX5_P
AD32
57
B1E_RX5_N
M31
117
B1C_RX0_N
AL29
58
# X, a+ N- r1 V% Q1 F/ B" C0 e$ R, i

# f3 V" L2 x9 K4 R
118
B1C_RX5_N
AD31
59
GND

, x# }/ Z8 X" N5 `$ v
119
GND
: z9 D1 Y# c4 E" Z2 U
60
GND
& C! c9 }, t6 v) q2 ]: ^
120
GND

, O' d2 L  ^" r8 u4 k# r, x9 Z
# n2 l6 q; M' T
( c* X+ A! c  I! B/ K! C8 e

- Q, G- H; u2 [8 ^& S3 Q" i/ }4 |$ c: P0 H; Y
- ]& p8 H$ E' x2 O
+ D* _# d# a/ o: R
( ^8 |# L. Y5 m7 v. O  B

) S& g  n' w( F6 R( K5 S% C: t, w! ^% }( c
) R2 O; T' h% G$ j7 ]4 K  d% t
: ?; u# x/ T/ @. F$ F
& o# d  C9 ~5 y- F$ N. A
) u7 ]* M, E3 ?& g/ {3 t" _
一、 底板设计注意事项3.1电源部分PCB设计
电源输入需要铺铜皮连接,打足够的过孔保证通电流能力,但电源电压较高,干扰较大,在保证通流的条件下不要让这个铜皮更大,以免干扰其他信号。GND管脚需要连接到地平面上,且一个地管脚需要打两个过孔,保证通流和充分连接。
3.2高速接口布局走线3.2.1千兆以太网:
与RJ45端连接的信号需要保持等长,RGMII接口的TX部分与RX部分需要单独保持等长。
3.2.2 HDMI接口
HDMI接口信号需要走差分,且差分之间需保持等长控制。
3.2.3 其他高速接口
依据接口规范控制。
3.3 LVDS信号
模组的BANK电平可以在+1.8V、+1.2V电平之间选择,默认为+1.8V电平。底板的LVDS信号走线需做差分/阻抗控制处理,并且差分之间保持等长。
3.4 GXB信号走线
GXB走线需要考虑的问题比较多,对于有疑问的用户可以联系客服接入技术支持。

  d$ K3 o5 m  [4 R+ k, @! Y  E# Q7 `' R% o

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