PDF《ARTIX-7 FPGA 开发平台》

6 位数码管,可以动态显示

6 位数字. ?温湿度传感器 板载一片温湿度传感器芯片 LM75,用于检测板子周围环境的温度和湿度. ?二路

40 针扩展口 预留

2 个40 针2.54mm 间距的扩展口,可以外接的各种模块(双目摄像头,TFT LCD 屏,高速 AD 模块等等) .扩展口包含 5V 电源

1 路,3.3V 电源

2 路,地3路,IO 口34 路. ?一路 FPC 扩展口 预留

1 个15 针FPC 扩展口,用于连接用户的 MIPI 摄像头模块. ?一路 JTAG 口,可对 FPGA 系统进行调试和下载. ?按键和 LED 灯1个复位按键,4 个用户按键;

1 个电源指示灯,1 个DONE 配置指示灯,2 个串 口发送和接收指示灯,4 个用户 LED 灯. AX7035 Datasheet

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二、 结构尺寸 开发板的尺寸为精简的 130mm x 90mm, PCB 采用

8 层板设计.板子四周有

4 个 螺丝定位孔,用于固定开发板,定位孔的孔径为 3.5mm(直径) ,资料中提供 dxf 结构 图. AX7035 Datasheet

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三、 电源 电源输入:开发板供电电压为 DC5V,请使用开发板自带的电源,不要用其他规格的 电源,以免损坏开发板.开发板上的电源设计示意图如下: 图3-1 原理图中电源接口部分 开发板通过+5V 供电, 通过四路 DC/DC 电源芯片 TLV62130RGT 转化成+3.3V, +1.5V,+1.8V,+1.0V 四路电源, 每路输出电流可高达 3A.通过一路 LDO SPX3819M5-3-3 产生 VCCIO 电源,VCCIO 最要是针对 FPGA 的BANK16 进行供电, 通过更换其它的 LDO 芯片,使得 BANK16 的IO 适应不同的电压标准.1.5V 通过 TI 的TPS51200 生成 DDR3 需要的 VTT 和VREF 电压, 另外 1.5V 通过一个 LDO 芯片 TPS74701 产生 1.2V 给网络接口芯片提供电源.各个电源分配的功能如下表所示: 电源 功能 +3.3V FPGA 的VCCIO, 以太网,串口,HDMI, 传感器, FLASH, EEPROM 以及 SD card +1.8V FPGA 的辅助电压 VCCAUX, VCCBATT 以及 ADC 电源 VCCADC AX7035 Datasheet

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39 Http://www.alinx.com.cn +1.0V FPGA 的核心电压 VCCINT, VCCBRAM +1.5V DDR3, FPGA 的Bank34 VREF, VTT DDR3 VCCIO FPGA Bank16 因为 ARTIX-7 的FPGA 的电源有上电顺序的要求,在电路设计中,我们已经按照 FPGA 的电源要求设计,上电依次为 1.0V ->

1.8V ->

1.5 V ->

3.3V ->

VCCIO.

四、 FPGA 前面已经介绍过了, 我们所使用的 FPGA 型号为 XC7A35T-2FGG484I, 属于 Xilinx 公司 Artix-7 系列的产品, 速度等级为 2,温度等级为工业级.此型号为 FGG484 封装,

484 个引脚.Xilinx ARTIX-7 FPGA 的芯片命名规则如下: 图4-1 为开发板所用的 FPGA 芯片实物图. 图4-1 FPGA 芯片实物 AX7035 Datasheet

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39 Http://www.alinx.com.cn 其中 FPGA 芯片 XC7A35T 的主要参数如下所示: 名称 具体参数 逻辑单元 Logic Cells 33,280 查找表(Slices) 5,200 触发器(CLB flip-flops) 41,600 Block RAM(kb)大小 1,800 DSP 处理单元(DSP Slices)

90 速度等级 -2 温度等级 工业级 FPGA 供电系统 Artix-7 FPGA 电源有 VCCINT, VCCBRAM, VCCAUX, VCCO, VMGTAVCC 和VMGTAVTT.VCCINT 为FPGA 内核供电引脚,需接 1.0V;

VCCBRAM,为FPGA Block RAM 的供电引脚;

接1.0V;

VCCAUX 为FPGA 辅助供电引脚, 接1.8V;

VCCO 为FPGA 的各个 BANK 的电压,包含 BANK0,BANK14~16, BANK34~35,在AX7035 开发板上,BANK34 因为需要连接 DDR3,BANK 的电压连接的是 1.5V,其它 BANK 的电压都是 3.3V,其中 BANK16 的VCCO 是由 LDO 供电,可以通过更换 LDO 芯片更改 BANK 的电平.因为这里没有用到 GTP 的功能,所以 GTP 的电源我们不需要提供. Artix-7 FPGA 系统要求上电顺序分别为先 VCCINT 供电,再是 VCCBRAM, 然后是 VCCAUX,最后为 VCCO.如果 VCCINT 和VCCBRAM 的电压一样,可以同时上电.断电 的顺序则相反.