【赠书】FPGA电路原理图绘制,10年硬件开发经验总结

百科   2024-12-26 11:28   广东  

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1.Xilinx JTAG配置电路

  • JTAG配置电路
    一般分为10引脚或者14引脚接口,这里介绍14引脚连接
    需要注意的是电源需要和FPGA配置bank电压一致。
    电阻可以选择330欧或者33欧。从xilinx官方手册中给出了JTAG插座的信息,这和网上其他类型的JTAG有些区别,JTAG不同应用的场景,其管脚序号会有所不同,这里介绍的是xilinx的FPGA JTAG管脚顺序。

  • 官方手册中的JTAG


  • FPGA的JTAG连接

2. 不同型号的FPGA原理图绘制

  • 由于FPGA管脚非常多,自己动手画很容易绘制错误,所以一般是在pcb封装网站上下载FPGA原理图和封装图。
    下载FPGA原理图的途径

1.在AD软件上直接下载,推荐使用这种方法,该方法简单方便,且原理图方便使用,这种方法最新版AD软件才有,且需要注册账户。

  • 步骤如下:
    点击 Manufacture Part Search

    如搜索ARTIX-7系列的X7A100T,然后点击 Download即可下载,然后解压打开对应的工程文件即可


3. FPGA电源部分电路设计

  • PGA电源设计非常重要,常见的FPGA电源IO有内核电源VCCINT,辅助电源VCCAUX,io电源VCCO,BRAM电源VCCBRAM。
    以xilinx的FPGA举例,关于电源部分的内容可以参考Spartan-6 FPGA Data Sheet:DC and Switching Characteristics 类似的文件
    可以从文章中获取不同电源电压大小的要求,上电顺序要求,以及软启动时间设置。需要注意的是,内核电源需要的电流较大一般在2A以上。

  • ARTIX-7电源部分的原理图如下:

  • 电源芯片选择的是:LTM4644,能够提供4路0-5V,0-4A的电源。该芯片如何使用见芯片手册,这里TRACK引脚配置软启动时间,RUN引脚控制上电顺序。

  • 电源部分的滤波电容选择
    电容部分,我主要参考的开发版绘制的。


4.赠书《Xilinx FPGA工程师成长手记》

资深硬件工程师近10年项目经验总结,理论结合大量图示和多个典型实例,详解XilinxFPGA设计方法与技巧,实例源码来源于实际项目,提供习题、教学PPT
《Xilinx FPGA工程师成长手记》共10章,分为2篇。第1篇Xilinx FPGA基础知识,包括FPGA概述、FPGA的基本理论、FPGA的硬件描述语言和FPGA功能验证;第2篇Xilinx FPGA逻辑设计,包括FPGA的知识产权、FPGA代码封装、FPGA低速接口设计、FPGA高速接口设计、FPGA硬件调试和FPGA开发技巧。

本文会在留言区赠送3本书留言对FPGA的认识或者想要学习FPGA的目的,截止到12月29日 20:00,评论区的评论点赞前三名(评论下的评论点赞数不算),一人一本。(结果公布留言区置顶和交流群

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