ALINX - लोगो

ARTIX-7 FPGA
कोअर बोर्ड
AC7A200
मॉड्यूलवर सिस्टम
वापरकर्ता मॅन्युअल

आवृत्ती रेकॉर्ड

आवृत्ती तारीख द्वारे सोडा वर्णन
रेव्ह 1.0 ५७४-५३७-८९०० राहेल झोऊ प्रथम प्रकाशन

भाग 1: AC7A200 कोर बोर्ड परिचय

AC7A200 (कोर बोर्ड मॉडेल, खाली समान) FPGA कोर बोर्ड, हे XILINX च्या ARTIX-7 मालिका 100T XC7A200T-2FBG484I वर आधारित आहे. हा उच्च गती, उच्च बँडविड्थ आणि उच्च क्षमतेसह उच्च-कार्यक्षमता कोर बोर्ड आहे. हे हाय-स्पीड डेटा कम्युनिकेशन, व्हिडिओ इमेज प्रोसेसिंग, हाय-स्पीड डेटा संपादन इत्यादींसाठी योग्य आहे.
हा AC7A200 कोर बोर्ड MICRON च्या MT41J256M16HA-125 DDR3 चिपचे दोन तुकडे वापरतो, प्रत्येक DDR ची क्षमता 4Gbit आहे; दोन DDR चिप्स 32-बिट डेटा बस रुंदीमध्ये एकत्रित केल्या आहेत आणि FPGA आणि DDR3 मधील डेटा वाचन/लेखन बँडविड्थ 25Gb पर्यंत आहे; असे कॉन्फिगरेशन उच्च बँडविड्थ डेटा प्रोसेसिंगच्या गरजा पूर्ण करू शकते.
AC7A200 कोर बोर्ड 180V पातळीचे 3.3 मानक IO पोर्ट, 15V स्तराचे 1.5 मानक IO पोर्ट आणि GTP हायस्पीड RX/TX डिफरेंशियल सिग्नलच्या 4 जोड्या विस्तारित करतो. ज्या वापरकर्त्यांना भरपूर IO ची गरज आहे त्यांच्यासाठी हा कोर बोर्ड चांगला पर्याय असेल. शिवाय, FPGA चिप आणि इंटरफेसमधील रूटिंग समान लांबी आणि भिन्न प्रक्रिया आहे, आणि कोर बोर्ड आकार फक्त 2.36 इंच * 2.36 इंच आहे, जो दुय्यम विकासासाठी अतिशय योग्य आहे.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड परिचय 1

आकृती 1-1: AC7A200 कोर बोर्ड (समोर View)

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड परिचय 2

आकृती 1-2: AC7A200 कोर बोर्ड (मागील View)

भाग 2: FPGA चिप

वर नमूद केल्याप्रमाणे, आम्ही वापरत असलेले FPGA मॉडेल XC7A200T-2FBG484I आहे, जे Xilinx च्या Artix-7 मालिकेशी संबंधित आहे. गती ग्रेड 2 आहे, आणि तापमान ग्रेड उद्योग ग्रेड आहे. हे मॉडेल 484 पिन असलेले FGG484 पॅकेज आहे. Xilinx ARTIX-7 FPGA चिप नामकरण नियम खाली दिले आहेत

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड परिचय 3

आकृती 2-1: ARTIX-7 मालिकेची विशिष्ट चिप मॉडेल व्याख्या

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड परिचय 4

आकृती 2-2: बोर्डवर FPGA चिप

FPGA चिप XC7A200T चे मुख्य पॅरामीटर्स खालीलप्रमाणे आहेत

नाव विशिष्ट मापदंड
लॉजिक सेल 215360
काप ५७४-५३७-८९००
CLB फ्लिप-फ्लॉप 269200
ब्लॉक रॅम (kb) 13140
डीएसपी स्लाइस 740
PCIe Gen2 1
XADC 1 XADC, 12bit, 1Mbps AD
GTP ट्रान्सीव्हर 4 GTP, 6.6Gb/s कमाल
स्पीड ग्रेड -2
तापमान ग्रेड औद्योगिक

FPGA वीज पुरवठा प्रणाली
Artix-7 FPGA वीज पुरवठा VCCINT, VCCBRAM, VCCAUX, VCCO, VMGTAVCC आणि VMGTAVTT आहेत. VCCINT हा FPGA कोर पॉवर सप्लाय पिन आहे, जो 1.0V शी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे; VCCBRAM हा FPGA ब्लॉक रॅमचा पॉवर सप्लाय पिन आहे, 1.0V शी कनेक्ट करा; VCCAUX FPGA सहाय्यक वीज पुरवठा पिन आहे, 1.8V कनेक्ट करा; VCCO हा खंड आहेtagBANK0, BANK13~16, BANK34~35 सह FPGA च्या प्रत्येक बँकेचा e. AC7A200 FPGA कोर बोर्डवर, BANK34 आणि BANK35 DDR3 शी जोडणे आवश्यक आहे, व्हॉल्यूमtagबँकेचे e कनेक्शन 1.5V आहे, आणि व्हॉल्यूमtagइतर BANK चा e 3.3V आहे. BANK15 आणि BANK16 चे VCCO LDO द्वारे समर्थित आहे, आणि LDO चिप बदलून बदलले जाऊ शकते. VMGTAVCC हा पुरवठा खंड आहेtagएफपीजीए अंतर्गत जीटीपी ट्रान्सीव्हरचा e, 1.0V शी जोडलेला; VMGTAVTT हे टर्मिनेशन व्हॉल्यूम आहेtagजीटीपी ट्रान्सीव्हरचा e, 1.2V शी जोडलेला आहे.
आर्टिक्स-7 FPGA प्रणालीसाठी पॉवर-अप अनुक्रम VCCINT, नंतर VCCBRAM, नंतर VCCAUX आणि शेवटी VCCO द्वारे पॉवर असणे आवश्यक आहे. VCCINT आणि VCCBRAM मध्ये समान व्हॉल्यूम असल्यासtage, ते एकाच वेळी चालू केले जाऊ शकतात. शक्ती ou क्रमtages उलट आहे. GTP ट्रान्सीव्हरचा पॉवर-अप क्रम VCCINT, नंतर VMGTAVCC, नंतर VMGTAVTT आहे. VCCINT आणि VMGTAVCC मध्ये समान व्हॉल्यूम असल्यासtage, ते एकाच वेळी चालू केले जाऊ शकतात. पॉवर-ऑफ अनुक्रम पॉवर-ऑन अनुक्रमाच्या अगदी उलट आहे.

भाग 3: सक्रिय विभेदक क्रिस्टल

AC7A200 कोर बोर्ड दोन Sitime सक्रिय विभेदक क्रिस्टल्सने सुसज्ज आहे, एक 200MHz आहे, मॉडेल SiT9102-200.00MHz आहे, FPGA साठी सिस्टम मुख्य घड्याळ आहे आणि DDR3 नियंत्रण घड्याळ तयार करण्यासाठी वापरले जाते; दुसरे 125MHz आहे, मॉडेल SiT9102 -125MHz आहे, GTP ट्रान्सीव्हर्ससाठी संदर्भ घड्याळ इनपुट.

भाग 3.1: 200Mhz सक्रिय विभेदक घड्याळ

आकृती 1-3 मधील G1 हे 200M सक्रिय विभेदक क्रिस्टल आहे जे डेव्हलपमेंट बोर्ड सिस्टम क्लॉक स्त्रोत प्रदान करते. क्रिस्टल आउटपुट FPGA च्या BANK34 ग्लोबल क्लॉक पिन MRCC (R4 आणि T4) शी जोडलेले आहे. हे 200Mhz भिन्न घड्याळ FPGA मध्ये वापरकर्ता तर्क चालविण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. वापरकर्ते वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीची घड्याळे निर्माण करण्यासाठी FPGA मध्ये PLL आणि DCM कॉन्फिगर करू शकतात.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - सक्रिय विभेदक घड्याळ 1

आकृती 3-1: 200Mhz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल योजनाबद्ध

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड परिचय 5

आकृती 3-2: कोर बोर्डवर 200Mhz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल

200Mhz विभेदक घड्याळ पिन असाइनमेंट

सिग्नलचे नाव FPGA पिन
SYS_CLK_P R4
SYS_CLK_N T4

भाग 3.2: 125MHz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल
आकृती 2-3 मधील G3 हे 125MHz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल आहे, जे FPGA अंतर्गत GTP मॉड्यूलला प्रदान केलेले संदर्भ इनपुट घड्याळ आहे. क्रिस्टल आउटपुट FPGA च्या GTP BANK216 घड्याळ पिन MGTREFCLK0P (F6) आणि MGTREFCLK0N (E6) शी जोडलेले आहे.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - सक्रिय विभेदक घड्याळ 2

आकृती 3-3: 125MHz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल योजनाबद्ध

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - सक्रिय विभेदक घड्याळ 3

आकृती 3-4: कोर बोर्डवर 125MHz सक्रिय विभेदक क्रिस्टल

125MHz विभेदक घड्याळ पिन असाइनमेंट

निव्वळ नाव FPGA पिन
MGT_CLK0_P F6
MGT_CLK0_N E6

भाग 4: DDR3 DRAM

FPGA कोर बोर्ड AC7A200 दोन मायक्रॉन 4Gbit (512MB) DDR3 चिप्स (संपूर्णपणे 8Gbit) सुसज्ज आहे, मॉडेल MT41J256M16HA-125 (MT41K256M16HA-125 शी सुसंगत) आहे. DDR3 SDRAM ची कमाल ऑपरेटिंग गती 400MHz (डेटा दर 800Mbps) आहे. DDR3 मेमरी सिस्टीम FPGA च्या BANK 34 आणि BANK35 च्या मेमरी इंटरफेसशी थेट जोडलेली आहे. DDR3 SDRAM चे विशिष्ट कॉन्फिगरेशन तक्ता 4-1 मध्ये दर्शविले आहे.

बिट क्रमांक चिप मॉडेल क्षमता कारखाना
U5, U6 MT41J256M16HA-125 256M x 16bit मायक्रोन

तक्ता 4-1: DDR3 SDRAM कॉन्फिगरेशन

DDR3 च्या हार्डवेअर डिझाइनसाठी सिग्नल अखंडतेचा काटेकोरपणे विचार करणे आवश्यक आहे. DDR3 चे हाय-स्पीड आणि स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी आम्ही सर्किट डिझाइन आणि पीसीबी डिझाइनमध्ये जुळणारे प्रतिरोधक/टर्मिनल प्रतिरोध, ट्रेस प्रतिबाधा नियंत्रण आणि ट्रेस लांबी नियंत्रण यांचा पूर्णपणे विचार केला आहे. आकृती 4-1 मध्ये DDR3 DRAM चे हार्डवेअर कनेक्शन तपशीलवार आहे

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - असाइनमेंट 1

आकृती 4-1: DDR3 DRAM योजनाबद्ध

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - असाइनमेंट 2

आकृती 4-2: कोर बोर्डवर DDR3

DDR3 DRAM पिन असाइनमेंट:

निव्वळ नाव FPGA पिन नाव FPGA P/N
DDR3_DQS0_P IO_L3P_T0_DQS_AD5P_35 E1
DDR3_DQS0_N IO_L3N_T0_DQS_AD5N_35 D1
DDR3_DQS1_P IO_L9P_T1_DQS_AD7P_35 K2
DDR3_DQS1_N IO_L9N_T1_DQS_AD7N_35 J2
DDR3_DQS2_P IO_L15P_T2_DQS_35 M1
DDR3_DQS2_N IO_L15N_T2_DQS_35 L1
DDR3_DQS3_P IO_L21P_T3_DQS_35 P5
DDR3_DQS3_N IO_L21N_T3_DQS_35 P4
DDR3_DQ[0] IO_L2P_T0_AD12P_35 C2
DDR3_DQ [१] IO_L5P_T0_AD13P_35 G1
DDR3_DQ [१] IO_L1N_T0_AD4N_35 A1
DDR3_DQ [१] IO_L6P_T0_35 F3
DDR3_DQ [१] IO_L2N_T0_AD12N_35 B2
DDR3_DQ [१] IO_L5N_T0_AD13N_35 F1
DDR3_DQ [१] IO_L1P_T0_AD4P_35 B1
DDR3_DQ [१] IO_L4P_T0_35 E2
DDR3_DQ [१] IO_L11P_T1_SRCC_35 H3
DDR3_DQ [१] IO_L11N_T1_SRCC_35 G3
DDR3_DQ [१] IO_L8P_T1_AD14P_35 H2
DDR3_DQ [१] IO_L10N_T1_AD15N_35 H5
DDR3_DQ [१] IO_L7N_T1_AD6N_35 J1
DDR3_DQ [१] IO_L10P_T1_AD15P_35 J5
DDR3_DQ [१] IO_L7P_T1_AD6P_35 K1
DDR3_DQ [१] IO_L12P_T1_MRCC_35 H4
DDR3_DQ [१] IO_L18N_T2_35 L4
DDR3_DQ [१] IO_L16P_T2_35 M3
DDR3_DQ [१] IO_L14P_T2_SRCC_35 L3
DDR3_DQ [१] IO_L17N_T2_35 J6
DDR3_DQ [१] IO_L14N_T2_SRCC_35 K3
DDR3_DQ [१] IO_L17P_T2_35 K6
DDR3_DQ [१] IO_L13N_T2_MRCC_35 J4
DDR3_DQ [१] IO_L18P_T2_35 L5
DDR3_DQ [१] IO_L20N_T3_35 P1
DDR3_DQ [१] IO_L19P_T3_35 N4
DDR3_DQ [१] IO_L20P_T3_35 R1
DDR3_DQ [१] IO_L22N_T3_35 N2
DDR3_DQ [१] IO_L23P_T3_35 M6
DDR3_DQ [१] IO_L24N_T3_35 N5
DDR3_DQ [१] IO_L24P_T3_35 P6
DDR3_DQ [१] IO_L22P_T3_35 P2
DDR3_DM0 IO_L4N_T0_35 D2
DDR3_DM1 IO_L8N_T1_AD14N_35 G2
DDR3_DM2 IO_L16N_T2_35 M2
DDR3_DM3 IO_L23N_T3_35 M5
DDR3_A[0] IO_L11N_T1_SRCC_34 AA4
DDR3_A[1] IO_L8N_T1_34 AB2
DDR3_A[2] IO_L10P_T1_34 AA5
DDR3_A[3] IO_L10N_T1_34 AB5
DDR3_A[4] IO_L7N_T1_34 AB1
DDR3_A[5] IO_L6P_T0_34 U3
DDR3_A[6] IO_L5P_T0_34 W1
DDR3_A[7] IO_L1P_T0_34 T1
DDR3_A[8] IO_L2N_T0_34 V2
DDR3_A[9] IO_L2P_T0_34 U2
DDR3_A[10] IO_L5N_T0_34 Y1
DDR3_A[11] IO_L4P_T0_34 W2
DDR3_A[12] IO_L4N_T0_34 Y2
DDR3_A[13] IO_L1N_T0_34 U1
DDR3_A[14] IO_L6N_T0_VREF_34 V3
DDR3_BA[0] IO_L9N_T1_DQS_34 AA3
DDR3_BA[1] IO_L9P_T1_DQS_34 Y3
DDR3_BA[2] IO_L11P_T1_SRCC_34 Y4
DDR3_S0 IO_L8P_T1_34 AB3
DDR3_RAS IO_L12P_T1_MRCC_34 V4
DDR3_CAS IO_L12N_T1_MRCC_34 W4
DDR3_WE IO_L7P_T1_34 AA1
DDR3_ODT IO_L14N_T2_SRCC_34 U5
DDR3_RESET IO_L15P_T2_DQS_34 W6
DDR3_CLK_P IO_L3P_T0_DQS_34 R3
DDR3_CLK_N IO_L3N_T0_DQS_34 R2
DDR3_CKE IO_L14P_T2_SRCC_34 T5

भाग 5: QSPI फ्लॅश

FPGA कोर बोर्ड AC7A200 एक 128Mbit QSPI फ्लॅशने सुसज्ज आहे आणि मॉडेल N25Q128 आहे, जे 3.3V CMOS व्हॉल्यूम वापरतेtage मानक. QSPI FLASH च्या नॉन-अस्थिर स्वरूपामुळे, सिस्टमची बूट प्रतिमा संग्रहित करण्यासाठी ते सिस्टमसाठी बूट उपकरण म्हणून वापरले जाऊ शकते. या प्रतिमांमध्ये प्रामुख्याने FPGA बिट समाविष्ट आहे files, ARM ऍप्लिकेशन कोड, सॉफ्ट कोअर ऍप्लिकेशन कोड आणि इतर वापरकर्ता डेटा files SPI FLASH चे विशिष्ट मॉडेल्स आणि संबंधित पॅरामीटर्स तक्ता 5-1 मध्ये दर्शविले आहेत.

स्थिती मॉडेल क्षमता कारखाना
U8 N25Q128 128M बिट न्युमोनीक्स

तक्ता 5-1: QSPI फ्लॅश तपशील

QSPI FLASH FPGA चिपच्या BANK0 आणि BANK14 च्या समर्पित पिनशी जोडलेले आहे. घड्याळाची पिन BANK0 च्या CCLK0 शी जोडलेली आहे, आणि इतर डेटा आणि चिप निवडक सिग्नल अनुक्रमे BANK00 च्या D03~D14 आणि FCS पिनशी जोडलेले आहेत. आकृती 5-1 QSPI फ्लॅशचे हार्डवेअर कनेक्शन दाखवते.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - QSPI फ्लॅश 1

आकृती 5-1: QSPI फ्लॅश योजनाबद्ध

QSPI फ्लॅश पिन असाइनमेंट:

निव्वळ नाव FPGA पिन नाव FPGA P/N
QSPI_CLK CCLK_0 L12
QSPI_CS IO_L6P_T0_FCS_B_14 T19
QSPI_DQ0 IO_L1P_T0_D00_MOSI_14 P22
QSPI_DQ1 IO_L1N_T0_D01_DIN_14 R22
QSPI_DQ2 IO_L2P_T0_D02_14 P21
QSPI_DQ3 IO_L2N_T0_D03_14 R21

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - QSPI फ्लॅश 2

आकृती 5-2: कोर बोर्डवर QSPI फ्लॅश

भाग 6: कोर बोर्डवर एलईडी लाइट

AC3A7 FPGA कोर बोर्डवर 200 लाल LED दिवे आहेत, त्यापैकी एक पॉवर इंडिकेटर लाइट (PWR), एक कॉन्फिगरेशन LED लाइट (DONE) आहे आणि एक वापरकर्ता LED लाइट आहे. जेव्हा कोर बोर्ड चालविला जातो, तेव्हा पॉवर इंडिकेटर प्रकाशित होईल; जेव्हा FPGA कॉन्फिगर केले जाते, तेव्हा कॉन्फिगरेशन LED प्रकाशित होईल. वापरकर्ता LED लाइट BANK34 च्या IO शी जोडलेला आहे, वापरकर्ता प्रोग्रामद्वारे प्रकाश चालू आणि बंद करू शकतो. जेव्हा IO voltage वापरकर्त्याशी कनेक्ट केलेले एलईडी उच्च आहे, वापरकर्ता एलईडी प्रकाशित आहे. जेव्हा कनेक्शन IO voltage कमी आहे, वापरकर्ता LED विझवला जाईल. एलईडी लाईट हार्डवेअर कनेक्शनची योजनाबद्ध आकृती आकृती 6-1 मध्ये दर्शविली आहे:

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - QSPI फ्लॅश 3

आकृती 6-1: कोर बोर्ड योजनाबद्ध वर एलईडी दिवे

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - QSPI फ्लॅश 4

आकृती 6-2: कोर बोर्डवर एलईडी दिवे

वापरकर्ता LEDs पिन असाइनमेंट

सिग्नलचे नाव FPGA पिन नाव FPGA पिन क्रमांक वर्णन
LED1 IO_L15N_T2_DQS_34 W5 वापरकर्ता LED

भाग 7: जेTAG इंटरफेस

जेTAG चाचणी सॉकेट J1 जे साठी AC7A200 कोर बोर्डवर आरक्षित आहेTAG जेव्हा कोर बोर्ड एकटा वापरला जातो तेव्हा डाउनलोड आणि डीबगिंग. आकृती 7-1 J चा योजनाबद्ध भाग आहेTAG पोर्ट, ज्यामध्ये TMS, TDI, TDO, TCK समाविष्ट आहे. , GND, +3.3V हे सहा सिग्नल.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - जेTAG इंटरफेस 1

आकृती 7-1: जेTAG इंटरफेस योजनाबद्ध

जेTAG AC1A7 FPGA कोर बोर्डवरील इंटरफेस J200 6-पिन 2.54mm पिच सिंगल-रो टेस्ट होल वापरतो. जर तुम्हाला जेTAG कोर बोर्डवर डीबग करण्यासाठी कनेक्टर, तुम्हाला 6-पिन सिंगल-रो पिन हेडर सोल्डर करणे आवश्यक आहे.
आकृती 7-2 जे दाखवतेTAG AC1A7 FPGA कोर बोर्डवर J200 इंटरफेस.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - जेTAG इंटरफेस 2

आकृती 7-2 जेTAG कोर बोर्डवर इंटरफेस

भाग 8: कोर बोर्डवर पॉवर इंटरफेस

AC7A200 FPGA कोर बोर्ड एकट्याने कार्य करण्यासाठी, कोर बोर्ड 2-पिन पॉवर सप्लाय इंटरफेस J2 राखीव आहे. जर वापरकर्त्याला कोर बोर्डचे कार्य स्वतंत्रपणे डीबग करायचे असेल (कॅरियर बोर्डशिवाय), तर बाह्य डिव्हाइसला कोर बोर्डला वीज पुरवण्यासाठी +5V प्रदान करणे आवश्यक आहे.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड 1 वर पॉवर इंटरफेस

आकृती 8-1: कोअर बोर्डवर पॉवर इंटरफेस योजनाबद्ध

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - कोर बोर्ड 2 वर पॉवर इंटरफेस

आकृती 8-2: कोअर बोर्डवर पॉवर इंटरफेस

भाग 9: बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स पिन असाइनमेंट

कोर बोर्डमध्ये एकूण चार हाय-स्पीड बोर्ड ते बोर्ड कनेक्टर आहेत.
कोर बोर्ड कॅरियर बोर्डला जोडण्यासाठी चार 80-पिन इंटर-बोर्ड कनेक्टर वापरतो. FPGA चे IO पोर्ट चार कनेक्टर्सना विभेदक मार्गाने जोडलेले आहे. कनेक्टर्सचे पिन स्पेसिंग 0.5 मिमी आहे, हाय-स्पीड डेटा कम्युनिकेशनसाठी कॅरियर बोर्डवर बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स घाला.

बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON1
80-पिन बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON1, जे VCCIN पॉवर सप्लाय (+5V) शी जोडण्यासाठी वापरले जातात आणि वाहक बोर्डवर ग्राउंड केले जातात, FPGA चे सामान्य IOs वाढवतात. येथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की CON15 चे 1 पिन BANK34 च्या IO पोर्टशी जोडलेले आहेत, कारण BANK34 कनेक्शन DDR3 शी जोडलेले आहे. म्हणून, खंडtagया BANK34 च्या सर्व IO चे मानक 1.5V आहे.

बोर्ड कनेक्टर्स CON1 ला बोर्डचे पिन असाइनमेंट

CON1
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
CON1
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
पिन 1 VCCIN +5V पिन 2 VCCIN +5V
पिन 3 VCCIN +5V पिन 4 VCCIN +5V
पिन 5 VCCIN +5V पिन 6 VCCIN +5V
पिन 7 VCCIN +5V पिन 8 VCCIN +5V
पिन 9 GND ग्राउंड पिन 10 GND ग्राउंड
पिन 11 NC NC पिन 12 NC NC
पिन 13 NC NC पिन 14 NC NC
पिन 15 NC NC पिन 16 B13_L4_P AA15 3.3V
पिन 17 NC NC पिन 18 B13_L4_N AB15 3.3V
पिन 19 GND ग्राउंड पिन 20 GND ग्राउंड
पिन 21 B13_L5_P Y13 3.3V पिन 22 B13_L1_P Y16 3.3V
पिन 23 B13_L5_N AA14 3.3V पिन 24 B13_L1_N AA16 3.3V
पिन 25 B13_L7_P AB11 3.3V पिन 26 B13_L2_P AB16 3.3V
पिन 27 B13_L7_P AB12 3.3V पिन 28 B13_L2_N AB17 3.3V
पिन 29 GND ग्राउंड पिन 30 GND ग्राउंड
पिन 31 B13_L3_P AA13 3.3V पिन 32 B13_L6_P W14 3.3V
पिन 33 B13_L3_N AB13 3.3V पिन 34 B13_L6_N Y14 3.3V
पिन 35 B34_L23_P Y8 1.5V पिन 36 B34_L20_P AB7 1.5V
पिन 37 B34_L23_N Y7 1.5V पिन 38 B34_L20_N AB6 1.5V
पिन 39 GND ग्राउंड पिन 40 GND ग्राउंड
पिन 41 B34_L18_N AA6 1.5V पिन 42 B34_L21_N V8 1.5V
पिन 43 B34_L18_P Y6 1.5V पिन 44 B34_L21_P V9 1.5V
पिन 45 B34_L19_P V7 1.5V पिन 46 B34_L22_P AA8 1.5V
पिन 47 B34_L19_N W7 1.5V पिन 48 B34_L22_N AB8 1.5V
पिन 49 GND ग्राउंड पिन 50 GND ग्राउंड
पिन 51 XADC_VN M9 ॲनालॉग पिन 52 NC
पिन 53 XADC_VP L10 ॲनालॉग पिन 54 B34_L25 U7 1.5V
पिन 55 NC NC पिन 56 B34_L24_P W9 1.5V
पिन 57 NC NC पिन 58 B34_L24_N Y9 1.5V
पिन 59 GND ग्राउंड पिन 60 GND ग्राउंड
पिन 61 B16_L1_N F14 3.3V पिन 62 NC NC
पिन 63 B16_L1_P F13 3.3V पिन 64 NC NC
पिन 65 B16_L4_N E14 3.3V पिन 66 NC NC
पिन 67 B16_L4_P E13 3.3V पिन 68 NC NC
पिन 69 GND ग्राउंड पिन 70 GND ग्राउंड
पिन 71 B16_L6_N D15 3.3V पिन 72 NC NC
पिन 73 B16_L6_P D14 3.3V पिन 74 NC NC
पिन 75 B16_L8_P C13 3.3V पिन 76 NC NC
पिन 77 B16_L8_N B13 3.3V पिन 78 NC NC
पिन 79 NC NC पिन 80 NC NC

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स पिन असाइनमेंट 1

आकृती 9-1: कोअर बोर्डवर बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON1

बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON2
80-पिन महिला कनेक्शन शीर्षलेख CON2 चा वापर FPGA च्या BANK13 आणि BANK14 चा सामान्य IO वाढवण्यासाठी केला जातो. खंडtagदोन्ही बँकांचे e मानक 3.3V आहेत.

बोर्ड कनेक्टर्स CON2 ला बोर्डचे पिन असाइनमेंट

CON2
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
CON2
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
पिन 1 B13_L16_P W15 3.3V पिन 2 B14_L16_P V17 3.3V
पिन 3 B13_L16_N W16 3.3V पिन 4 B14_L16_N W17 3.3V
पिन 5 B13_L15_P T14 3.3V पिन 6 B13_L14_P U15 3.3V
पिन 7 B13_L15_N T15 3.3V पिन 8 B13_L14_N V15 3.3V
पिन 9 GND ग्राउंड पिन 10 GND ग्राउंड
पिन 11 B13_L13_P V13 3.3V पिन 12 B14_L10_P AB21 3.3V
पिन 13 B13_L13_N V14 3.3V पिन 14 B14_L10_N AB22 3.3V
पिन 15 B13_L12_P W11 3.3V पिन 16 B14_L8_N AA21 3.3V
पिन 17 B13_L12_N W12 3.3V पिन 18 B14_L8_P AA20 3.3V
पिन 19 GND ग्राउंड पिन 20 GND ग्राउंड
पिन 21 B13_L11_P Y11 3.3V पिन 22 B14_L15_N AB20 3.3V
पिन 23 B13_L11_N Y12 3.3V पिन 24 B14_L15_P AA19 3.3V
पिन 25 B13_L10_P V10 3.3V पिन 26 B14_L17_P AA18 3.3V
पिन 27 B13_L10_N W10 3.3V पिन 28 B14_L17_N AB18 3.3V
पिन 29 GND ग्राउंड पिन 30 GND ग्राउंड
पिन 31 B13_L9_N AA11 3.3V पिन 32 B14_L6_N T20 3.3V
पिन 33 B13_L9_P AA10 3.3V पिन 34 B13_IO0 Y17 3.3V
पिन 35 B13_L8_N AB10 3.3V पिन 36 B14_L7_N W22 3.3V
पिन 37 B13_L8_P AA9 3.3V पिन 38 B14_L7_P W21 3.3V
पिन 39 GND ग्राउंड पिन 40 GND ग्राउंड
पिन 41 B14_L11_N V20 3.3V पिन 42 B14_L4_P T21 3.3V
पिन 43 B14_L11_P U20 3.3V पिन 44 B14_L4_N U21 3.3V
पिन 45 B14_L14_N V19 3.3V पिन 46 B14_L9_P Y21 3.3V
पिन 47 B14_L14_P V18 3.3V पिन 48 B14_L9_N Y22 3.3V
पिन 49 GND ग्राउंड पिन 50 GND ग्राउंड
पिन 51 B14_L5_N R19 3.3V पिन 52 B14_L12_N W20 3.3V
पिन 53 B14_L5_P P19 3.3V पिन 54 B14_L12_P W19 3.3V
पिन 55 B14_L18_N U18 3.3V पिन 56 B14_L13_N Y19 3.3V
पिन 57 B14_L18_P U17 3.3V पिन 58 B14_L13_P Y18 3.3V
पिन 59 GND ग्राउंड पिन 60 GND ग्राउंड
पिन 61 B13_L17_P T16 3.3V पिन 62 B14_L3_N V22 3.3V
पिन 63 B13_L17_N U16 3.3V पिन 64 B14_L3_P U22 3.3V
पिन 65 B14_L21_N P17 3.3V पिन 66 B14_L20_N T18 3.3V
पिन 67 B14_L21_P N17 3.3V पिन 68 B14_L20_P R18 3.3V
पिन 69 GND ग्राउंड पिन 70 GND ग्राउंड
पिन 71 B14_L22_P P15 3.3V पिन 72 B14_L19_N R14 3.3V
पिन 73 B14_L22_N R16 3.3V पिन 74 B14_L19_P P14 3.3V
पिन 75 B14_L24_N R17 3.3V पिन 76 B14_L23_P N13 3.3V
पिन 77 B14_L24_P P16 3.3V पिन 78 B14_L23_N N14 3.3V
पिन 79 B14_IO0 P20 3.3V पिन 80 B14_IO25 N15 3.3V

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स पिन असाइनमेंट 2

आकृती 9-2: कोअर बोर्डवर बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON2

बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON3
80-पिन कनेक्टर CON3 चा वापर FPGA च्या BANK15 आणि BANK16 चा सामान्य IO वाढवण्यासाठी केला जातो. याशिवाय चार जेTAG CON3 कनेक्टरद्वारे सिग्नल देखील कॅरियर बोर्डशी जोडलेले आहेत. खंडtagBANK15 आणि BANK16 चे मानक LDO चिपद्वारे समायोजित केले जाऊ शकतात. डीफॉल्ट स्थापित LDO 3.3V आहे. तुम्हाला इतर मानक स्तर आउटपुट करायचे असल्यास, तुम्ही ते योग्य LDO ने बदलू शकता.

बोर्ड कनेक्टर्स CON3 ला बोर्डचे पिन असाइनमेंट

CON3
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
CON3
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
पिन 1 B15_IO0 J16 3.3V पिन 2 B15_IO25 M17 3.3V
पिन 3 B16_IO0 F15 3.3V पिन 4 B16_IO25 F21 3.3V
पिन 5 B15_L4_P G17 3.3V पिन 6 B16_L21_N A21 3.3V
पिन 7 B15_L4_N G18 3.3V पिन 8 B16_L21_P B21 3.3V
पिन 9 GND ग्राउंड पिन 10 GND ग्राउंड
पिन 11 B15_L2_P G15 3.3V पिन 12 B16_L23_P E21 3.3V
पिन 13 B15_L2_N G16 3.3V पिन 14 B16_L23_N D21 3.3V
पिन 15 B15_L12_P J19 3.3V पिन 16 B16_L22_P E22 3.3V
पिन 17 B15_L12_N H19 3.3V पिन 18 B16_L22_N D22 3.3V
पिन 19 GND ग्राउंड पिन 20 GND ग्राउंड
पिन 21 B15_L11_P J20 3.3V पिन 22 B16_L24_P G21 3.3V
पिन 23 B15_L11_N J21 3.3V पिन 24 B16_L24_N G22 3.3V
पिन 25 B15_L1_N G13 3.3V पिन 26 B15_L8_N G20 3.3V
पिन 27 B15_L1_P H13 3.3V पिन 28 B15_L8_P H20 3.3V
पिन 29 GND ग्राउंड पिन 30 GND ग्राउंड
पिन 31 B15_L5_P J15 3.3V पिन 32 B15_L7_N H22 3.3V
पिन 33 B15_L5_N H15 3.3V पिन 34 B15_L7_P J22 3.3V
पिन 35 B15_L3_N H14 3.3V पिन 36 B15_L9_P K21 3.3V
पिन 37 B15_L3_P J14 3.3V पिन 38 B15_L9_N K22 3.3V
पिन 39 GND ग्राउंड पिन 40 GND ग्राउंड
पिन 41 B15_L19_P K13 3.3V पिन 42 B15_L15_N M22 3.3V
पिन 43 B15_L19_N K14 3.3V पिन 44 B15_L15_P N22 3.3V
पिन 45 B15_L20_P M13 3.3V पिन 46 B15_L6_N H18 3.3V
पिन 47 B15_L20_N L13 3.3V पिन 48 B15_L6_P H17 3.3V
पिन 49 GND ग्राउंड पिन 50 GND ग्राउंड
पिन 51 B15_L14_P L19 3.3V पिन 52 B15_L13_N K19 3.3V
पिन 53 B15_L14_N L20 3.3V पिन 54 B15_L13_P K18 3.3V
पिन 55 B15_L21_P K17 3.3V पिन 56 B15_L10_P M21 3.3V
पिन 57 B15_L21_N J17 3.3V पिन 58 B15_L10_N L21 3.3V
पिन 59 GND ग्राउंड पिन 60 GND ग्राउंड
पिन 61 B15_L23_P L16 3.3V पिन 62 B15_L18_P N20 3.3V
पिन 63 B15_L23_N K16 3.3V पिन 64 B15_L18_N M20 3.3V
पिन 65 B15_L22_P L14 3.3V पिन 66 B15_L17_N N19 3.3V
पिन 67 B15_L22_N L15 3.3V पिन 68 B15_L17_P N18 3.3V
पिन 69 GND ग्राउंड पिन 70 GND ग्राउंड
पिन 71 B15_L24_P M15 3.3V पिन 72 B15_L16_P M18 3.3V
पिन 73 B15_L24_N M16 3.3V पिन 74 B15_L16_N L18 3.3V
पिन 75 NC पिन 76 NC
पिन 77 FPGA_TCK V12 3.3V पिन 78 FPGA_TDI R13 3.3V
पिन 79 FPGA_TDO U13 3.3V पिन 80 FPGA_TMS T13 3.3V

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स पिन असाइनमेंट 3

आकृती 9-3: कोअर बोर्डवर बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON3

बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON4
80-पिन कनेक्टर CON4 चा वापर सामान्य IO आणि GTP हाय-स्पीड डेटा आणि FPGA BANK16 चे घड्याळ सिग्नल वाढवण्यासाठी केला जातो. खंडtagBANK16 च्या IO पोर्टचे e मानक LDO चिपद्वारे समायोजित केले जाऊ शकते. डीफॉल्ट स्थापित LDO 3.3V आहे. जर वापरकर्त्याला इतर मानक स्तर आउटपुट करायचे असतील तर ते योग्य LDO द्वारे बदलले जाऊ शकते. GTP चा हाय-स्पीड डेटा आणि घड्याळ सिग्नल कोर बोर्डवर काटेकोरपणे भिन्न आहेत. डेटा लाइन्स लांबीच्या समान असतात आणि सिग्नल हस्तक्षेप टाळण्यासाठी विशिष्ट अंतराने ठेवतात.

बोर्ड कनेक्टर्स CON4 ला बोर्डचे पिन असाइनमेंट

CON4
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
CON4
पिन
नेट
नाव
FPGA
पिन
खंडtage
पातळी
पिन 1 NC पिन 2
पिन 3 NC पिन 4
पिन 5 NC पिन 6
पिन 7 NC पिन 8
पिन 9 GND ग्राउंड पिन 10 GND ग्राउंड
पिन 11 NC पिन 12 MGT_TX2_P B6 फरक
पिन 13 NC पिन 14 MGT_TX2_N A6 फरक
पिन 15 GND ग्राउंड पिन 16 GND ग्राउंड
पिन 17 MGT_TX3_P D7 फरक पिन 18 MGT_RX2_P B10 फरक
पिन 19 MGT_TX3_N C7 फरक पिन 20 MGT_RX2_N A10 फरक
पिन 21 GND ग्राउंड पिन 22 GND ग्राउंड
पिन 23 MGT_RX3_P D9 फरक पिन 24 MGT_TX0_P B4 फरक
पिन 25 MGT_RX3_N C9 फरक पिन 26 MGT_TX0_N A4 फरक
पिन 27 GND ग्राउंड पिन 28 GND ग्राउंड
पिन 29 MGT_TX1_P D5 फरक पिन 30 MGT_RX0_P B8 फरक
पिन 31 MGT_TX1_N C5 फरक पिन 32 MGT_RX0_N A8 फरक
पिन 33 GND ग्राउंड पिन 34 GND ग्राउंड
पिन 35 MGT_RX1_P D11 फरक पिन 36 MGT_CLK1_P F10 फरक
पिन 37 MGT_RX1_N C11 फरक पिन 38 MGT_CLK1_N E10 फरक
पिन 39 GND ग्राउंड पिन 40 GND ग्राउंड
पिन 41 B16_L5_P E16 3.3V पिन 42 B16_L2_P F16 3.3V
पिन 43 B16_L5_N D16 3.3V पिन 44 B16_L2_N E17 3.3V
पिन 45 B16_L7_P B15 3.3V पिन 46 B16_L3_P C14 3.3V
पिन 47 B16_L7_N B16 3.3V पिन 48 B16_L3_N C15 3.3V
पिन 49 GND ग्राउंड पिन 50 GND ग्राउंड
पिन 51 B16_L9_P A15 3.3V पिन 52 B16_L10_P A13 3.3V
पिन 53 B16_L9_N A16 3.3V पिन 54 B16_L10_N A14 3.3V
पिन 55 B16_L11_P B17 3.3V पिन 56 B16_L12_P D17 3.3V
पिन 57 B16_L11_N B18 3.3V पिन 58 B16_L12_N C17 3.3V
पिन 59 GND ग्राउंड पिन 60 GND ग्राउंड
पिन 61 B16_L13_P C18 3.3V पिन 62 B16_L14_P E19 3.3V
पिन 63 B16_L13_N C19 3.3V पिन 64 B16_L14_N D19 3.3V
पिन 65 B16_L15_P F18 3.3V पिन 66 B16_L16_P B20 3.3V
पिन 67 B16_L15_N E18 3.3V पिन 68 B16_L16_N A20 3.3V
पिन 69 GND ग्राउंड पिन 70 GND ग्राउंड
पिन 71 B16_L17_P A18 3.3V पिन 72 B16_L18_P F19 3.3V
पिन 73 B16_L17_N A19 3.3V पिन 74 B16_L18_N F20 3.3V
पिन 75 B16_L19_P D20 3.3V पिन 76 B16_L20_P C22 3.3V
पिन 77 B16_L19_N C20 3.3V पिन 78 B16_L20_N B22 3.3V
पिन 79 NC पिन 80 NC

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स पिन असाइनमेंट 4

आकृती 9-4: कोअर बोर्डवर बोर्ड टू बोर्ड कनेक्टर्स CON4

भाग 10: वीज पुरवठा

AC7A200 FPGA कोर बोर्ड कॅरियर बोर्डद्वारे DC5V द्वारे समर्थित आहे आणि जेव्हा ते एकटे वापरले जाते तेव्हा ते मिनी USB इंटरफेसद्वारे समर्थित आहे. कृपया नुकसान टाळण्यासाठी मिनी यूएसबी आणि वाहक बोर्डाने एकाच वेळी वीजपुरवठा न करण्याची काळजी घ्या. बोर्डवरील वीज पुरवठा डिझाइन आकृती आकृती 10-1 मध्ये दर्शविली आहे.

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - वीज पुरवठा 1

आकृती 10-1: कोर बोर्ड योजनाबद्ध वर वीज पुरवठा
कोर बोर्ड +5V द्वारे समर्थित आहे आणि तीन DC/DC पॉवर सप्लाय चिप TLV3.3RGT द्वारे +1.5V, +1.8V, +1.0V, +62130V चार-मार्गी वीज पुरवठ्यामध्ये रूपांतरित केला जातो. +1.0V चा प्रवाह 6A पर्यंत असू शकतो आणि इतर तीन आउटपुट प्रवाह 3A पर्यंत असू शकतात. VCCIO एका LDOSPX3819M5-3-3 द्वारे व्युत्पन्न केले आहे. VCCIO प्रामुख्याने FPGA च्या BANK15 आणि BANK16 ला वीज पुरवठा करते. वापरकर्ते BANK15,16 चा IO वेगवेगळ्या व्हॉल्यूममध्ये बदलू शकतातtagई मानके त्यांची LDO चिप बदलून. 1.5V VTT आणि VREF व्हॉल्यूम व्युत्पन्न करतेtagTI च्या TPS3 द्वारे DDR51200 द्वारे आवश्यक आहे. GTP ट्रान्सीव्हरसाठी MGTAVTT आणि MGTAVCC चा 1.8V वीज पुरवठा TI च्या TPS74801 चिपद्वारे निर्माण केला जातो. प्रत्येक उर्जा वितरणाची कार्ये खालील सारणीमध्ये दर्शविली आहेत:

वीज पुरवठा कार्य
+1.0V FPGA Core Voltage
+1.8V FPGA सहाय्यक खंडtagई, TPS74801 वीज पुरवठा
+3.3V FPGA चे Bank0, Bank13 आणि Bank14 चे VCCIO, QSIP फ्लॅश, क्लॉक क्रिस्टल
+1.5V FPGA चे DDR3, Bank34 आणि Bank35
VREF, VTT(+0.75V) DDR3
CCIP(+3.3V) FPGA Bank15, Bank16
MGTAVTT(+1.2V) FPGA ची GTP ट्रान्सीव्हर बँक216
MGTVCC(+1.0V) FPGA ची GTP ट्रान्सीव्हर बँक216

आर्टिक्स-7 FPGA च्या पॉवर सप्लायला पॉवर-ऑन सीक्वेन्सची आवश्यकता असल्यामुळे, सर्किट डिझाइनमध्ये, आम्ही चिपच्या पॉवर आवश्यकतांनुसार डिझाइन केले आहे आणि पॉवर-ऑन 1.0V->1.8V->(1.5) आहे. V, 3.3V, VCCIO) आणि 1.0V-> MGTAVCC -> MGTAVTT, चिपचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी सर्किट डिझाइन.
AC7A200 FPGA कोर बोर्डवरील पॉवर सर्किट आकृती 10-2 मध्ये दर्शविले आहे:

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - वीज पुरवठा 2

आकृती 10-2: AC7A200 FPGA कोर बोर्डवर वीज पुरवठा

भाग 11: आकार परिमाण

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - आकार परिमाण 1

आकृती 11-1: AC7A200 FPGA कोर बोर्ड (शीर्ष View)

ALINX AC7A200 ARTIX 7 FPGA विकास मंडळ - आकार परिमाण 2

आकृती 11-2: AC7A200 FPGA कोर बोर्ड (तळाशी View)

www.alinx.com

कागदपत्रे / संसाधने

ALINX AC7A200 ARTIX-7 FPGA विकास मंडळ [pdf] वापरकर्ता मॅन्युअल
AC7A200 ARTIX-7 FPGA विकास मंडळ, AC7A200, ARTIX-7 FPGA विकास मंडळ, FPGA विकास मंडळ, विकास मंडळ, मंडळ

संदर्भ

एक टिप्पणी द्या

तुमचा ईमेल पत्ता प्रकाशित केला जाणार नाही. आवश्यक फील्ड चिन्हांकित आहेत *