AX7203 FPGA Geliştirme Kartı

Ürün Bilgileri

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Sürüm	Rev 1.2
Tarih	2023-02-23
Tarafından Yayınlandı	Rachel Zhou
Tanım	İlk Sürüm

Bölüm 1: FPGA Geliştirme Kuruluna Giriş

AX7203 FPGA geliştirme kartı bir çekirdek kart + taşıyıcıdır
Uygun ikincil gelişime olanak tanıyan yönetim kurulu platformu
çekirdek kartını kullanarak. Yüksek hızlı bir kartlar arası kullanır
çekirdek kartı ile taşıyıcı kart arasındaki konnektör.

AX7203 taşıyıcı kartı çeşitli çevresel arayüzler sağlar,
içermek:

• 1 PCIex4 arayüzü
• 2 Gigabit Ethernet arabirimi
• 1 HDMI Çıkış arayüzü
• 1 HDMI Giriş arayüzü
• 1 Uart Arayüzü
• 1 SD kart yuvası
• XADC konnektör arayüzü (varsayılan olarak yüklenmez)
• 2 yollu 40 pinli genişletme başlığı
• Bazı tuşlar
• NEDEN OLMUŞ
• EEPROM devresi

Bölüm 2: AC7200 Çekirdek Kartına Giriş

AC7200 çekirdek kartı XILINX'in ARTIX-7 serisi 200T'yi temel alır
AC7200-2FGG484I. Uygun, yüksek performanslı bir çekirdek karttır.
yüksek hızlı veri iletişimi, video görüntü işleme ve
yüksek hızlı veri toplama.

AC7200 çekirdek kartının temel özellikleri şunları içerir:

• İki adet MICRON'un MT41J256M16HA-125 DDR3 yongası
  Her biri 4 Gbit kapasiteye sahip olup, 32 bit veri yolu genişliği sağlar ve
  FPGA ve DDR25 arasında 3 Gb okuma/yazma veri bant genişliği.
• 180V seviyesinde 3.3 standart IO bağlantı noktası
• 15V seviyesinde 1.5 standart IO bağlantı noktası
• 4 çift GTP yüksek hızlı RX/TX diferansiyel sinyal
• arasında eşit uzunluk ve diferansiyel işleme yönlendirmesi
  FPGA çipi ve arayüzü
• 45*55 (mm) kompakt boyut

Ürün Kullanım Talimatları

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203'ü kullanmak için aşağıdakileri izleyin
adımlar:

1. Yüksek hızlı kullanarak çekirdek kartını ve taşıyıcı kartını bağlayın
   kartlar arası konnektör.
2. Gerekirse XADC arayüzünü sağlanan yazılımı kullanarak yükleyin.
   bağlayıcı.
3. İstediğiniz çevre birimlerini mevcut arayüzlere bağlayın.
   PCIex4 cihazları, Gigabit Ethernet gibi taşıyıcı kart
   cihazlar, HDMI cihazları, Uart cihazları, SD kartlar veya harici
   genişletme başlıkları.
4. Uygun gücü kullanarak geliştirme kartını açın
   tedarik.

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı
AX7203
Kullanıcı Kılavuzu

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Sürüm Kaydı

Sürüm Rev 1.2

Tarih 2023-02-23

Yayınlayan: Rachel Zhou

Açıklama İlk Yayın

www.alinx.com

2 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
İçindekiler
Sürüm Kaydı …………………………………………………………………………………2 Bölüm 1: FPGA Geliştirme Kurulu Giriş ……………………… …………… 6 Bölüm 2: AC7200 Çekirdek Kart Giriş ………………………………………………..9
Bölüm 2.1: FPGA Çipi ………………………………………………………………… 10 Bölüm 2.2: Aktif Diferansiyel Kristal ………………………………… …………..12 Bölüm 2.3: 200Mhz Aktif Diferansiyel saat ………………………………………12 Bölüm 2.4: 148.5Mhz Aktif Diferansiyel Kristal …………………………….. 13 Bölüm 2.5: DDR3 DRAM …………………………………………………………………15 Bölüm 2.6: QSPI Flaş ……………………………………… ……………………………19 Bölüm 2.7: Çekirdek Karttaki LED Işık ……………………………………………. 21 Bölüm 2.8: Sıfırlama Düğmesi ………………………………………………………………… 22 Bölüm 2.9: JTAG Arayüz …………………………………………………………… 23 Bölüm 2.10: Çekirdek Karttaki Güç Arayüzü ……………………………. 24 Bölüm 2.11: Karttan Karta Konnektörler ……………………………………….. 25 Bölüm 2.12: Güç Kaynağı ………………………………………………… …………32 Bölüm 2.13: Yapı Şeması ……………………………………………………..33 Bölüm 3: Taşıyıcı kart ……………………………… ………………………………………. 34 Bölüm 3.1: Taşıyıcı kart Giriş …………………………………………… 34 Bölüm 3.2: Gigabit Ethernet Arayüzü …………………………………………… 35 Bölüm 3.3: PCIe x4 Arayüzü ……………………………………………………….. 38 Bölüm 3.4: HDMI çıkış arayüzü ………………………………………… ………….40 Bölüm 3.5: HDMI Giriş arayüzü ……………………………………………………42 Bölüm 3.6: SD Kart Yuvası …………………………… ………………………………… 44 Bölüm 3.7: Seri Bağlantı Noktasına USB ……………………………………………………….45 Bölüm 3.8: EEPROM 24LC04 … ……………………………………………………….47 Bölüm 3.9: Genişletme Başlığı ………………………………………………………… 48 Bölüm 3.10: JTAG Arayüz …………………………………………………………. 51

www.alinx.com

3 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3.11: XADC arayüzü (varsayılan olarak yüklenmez) …………………….. 52 Bölüm 3.12: tuşlar ……………………………………………………………… …………53 Bölüm 3.13: LED Işık …………………………………………………………………… 54 Bölüm 3.14: Güç Kaynağı ……………………… ………………………………………55

www.alinx.com

4 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bu ARTIX-7 FPGA geliştirme platformu (Modül: AX7203), kullanıcıların çekirdek kartı ikincil geliştirme için kullanmasına uygun olan çekirdek kart + taşıyıcı kart modunu benimser.
Taşıyıcı kartın tasarımında kullanıcılar için 1 adet PCIex4 arayüzü, 2 adet Gigabit Ethernet arayüzü, 1 adet HDMI Çıkış arayüzü, 1 adet HDMI Giriş arayüzü, Uart Arayüzü, SD kart yuvası vb. gibi zengin arayüzleri genişlettik. Kullanıcının gereksinimlerini karşılar PCIe yüksek hızlı veri alışverişi, video aktarım işleme ve endüstriyel kontrol için. “Çok yönlü” bir ARTIX-7 FPGA geliştirme platformudur. Yüksek hızlı video iletimi, ağ ve fiber iletişim ve veri işlemenin ön doğrulama ve uygulama sonrası olanağını sağlar. Bu ürün öğrenciler, mühendisler ve ARTIX-7FPGA geliştirmeyle uğraşan diğer gruplar için çok uygundur.

www.alinx.com

5 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 1: FPGA Geliştirme Kuruluna Giriş
AX7203 FPGA geliştirme kartının tüm yapısı tutarlı çekirdek kart + taşıyıcı kart modelinden alınmıştır. Çekirdek kart ile taşıyıcı kart arasında yüksek hızlı kartlar arası konektör kullanılır.
Çekirdek kart esas olarak FPGA'nın yüksek hızlı veri işleme ve depolama, FPGA ile iki DDR2 arasında yüksek hızlı veri okuma ve yazma işlevlerini üstlenen FPGA + 3 DDR3 + QSPI FLASH'dan oluşur, veri bit genişliği 32 bittir, ve tüm sistemin bant genişliği 25 Gb'ye kadardır. /s(800M*32bit); İki DDR3 kapasitesi 8 Gbit'e kadar olup, veri işleme sırasında yüksek arabellek ihtiyacını karşılar. Seçilen FPGA, XILINX'in ARTIX-7 serisinin BGA 200 paketindeki XC7A484T yongasıdır. XC7A200T ile DDR3 arasındaki iletişim frekansı 400MHz'e ulaşır ve veri hızı 800MHz'dir, bu da yüksek hızlı çok kanallı veri işleme ihtiyaçlarını tam olarak karşılar. Ek olarak XC7A200T FPGA, kanal başına 6.6 Gb/s'ye varan hızlara sahip dört GTP yüksek hızlı alıcı-vericiye sahiptir; bu da onu fiber optik iletişimler ve PCIe veri iletişimleri için ideal kılar.
AX7203 taşıyıcı anakart, 1 PCIex4 arayüzü, 2 Gigabit Ethernet arayüzü, 1 HDMI Çıkış arayüzü, 1 HDMI Giriş arayüzü, 1 Uart Arayüzü, 1 SD kart yuvası, XADC konnektör arayüzü, 2 yollu 40 pinli genişletme dahil olmak üzere zengin çevresel arayüzünü genişletiyor başlık, bazı tuşlar, LED ve EEPROM devresi.

www.alinx.com

6 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 1-1-1: AX7203 Şematik Diyagramı Bu şema aracılığıyla AX7203 FPGA Geliştirme Kartının içerdiği arayüzleri ve fonksiyonları görebilirsiniz: Artix-7 FPGA çekirdek kartı
Çekirdek kart XC7A200T + 8Gb DDR3 + 128Mb QSPI FLASH'tan oluşur. FPGA sistemleri ve GTP modülleri için kararlı saat girişi sağlayan, biri 200MHz'de ve diğeri 125MHz'de olmak üzere iki adet yüksek hassasiyetli Sitime LVDS diferansiyel kristali vardır. 1 kanallı PCIe x4 arayüzü PCI Express 2.0 standardını destekler, PCIe x4 yüksek hızlı veri iletim arayüzü sağlar, 5 GBaud'a kadar tek kanallı iletişim hızı sağlar 2 kanallı Gigabit Ethernet Arayüzü RJ-45 arayüzü Gigabit Ethernet arayüz çipi, Micrel'in KSZ9031RNX Ethernet PHY çipini kullanır kullanıcılara ağ iletişim hizmetleri sağlamak.

www.alinx.com

7 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
KSZ9031RNX yongası 10/100/1000 Mbps ağ aktarım hızlarını destekler; tam çift yönlü ve uyarlanabilir. 1 kanallı HDMI Çıkış arayüzü Silion Image'ın SIL9134 HDMI kodlama çipi, 1080P@60Hz'e kadar çıkışı destekleyecek ve 3D çıkışı destekleyecek şekilde seçilmiştir. 1 kanallı HDMI Giriş arayüzü Silion Image'ın 9013P@1080Hz'e kadar girişi destekleyen ve farklı formatlarda veri çıkışını destekleyen SIL60 HDMI kod çözücü çipi seçilmiştir. 1 kanallı Uart'tan USB'ye arayüz Kullanıcı hata ayıklaması amacıyla bilgisayarla iletişim için 1 Uart'tan USB'ye arayüz. Seri port çipi Silicon Labs CP2102GM'nin USB-UAR çipidir ve USB arayüzü MINI USB arayüzüdür. Mikro SD kart tutucu 1 bağlantı noktalı Mikro SD kart tutucu, SD modunu ve SPI modunu destekler EEPROM Yerleşik bir IIC arayüzü EEPROM 24LC04 2 yollu 40 pinli genişletme bağlantı noktası 2 yollu 40 pinli 2.54 mm aralıklı genişletme bağlantı noktası çeşitli ALINX'lere bağlanabilir modüller (binoküler kamera, TFT LCD ekran, yüksek hızlı AD modülü vb.). Genişletme bağlantı noktasında 1 kanal 5V güç kaynağı, 2 kanal 3.3V güç kaynağı, 3 yollu topraklama, 34 IO bağlantı noktası bulunur. JTAG Arayüz A 10 pinli 0.1 inç aralıklı standart JTAG FPGA program indirme ve hata ayıklama için bağlantı noktaları. tuşlar 2 tuş; 1 adet sıfırlama tuşu (çekirdek kart üzerinde) LED Işık 5 adet kullanıcı LED'i (1 adet çekirdek kart üzerinde ve 4 adet taşıyıcı kart üzerinde)

www.alinx.com

8 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2: AC7200 Çekirdek Kartına Giriş
AC7200 (çekirdek kart modeli, aşağıda aynı) FPGA çekirdek kartı, XILINX'in ARTIX-7 serisi 200T AC7200-2FGG484I'yi temel alır. Yüksek hız, yüksek bant genişliği ve yüksek kapasiteye sahip, yüksek performanslı bir çekirdek karttır. Yüksek hızlı veri iletişimi, video görüntü işleme, yüksek hızlı veri toplama vb. için uygundur.
Bu AC7200 çekirdek kartı, MICRON'un iki adet MT41J256M16HA-125 DDR3 yongasını kullanır; her bir DDR, 4 Gbit kapasiteye sahiptir; iki DDR çipi, 32 bitlik bir veri yolu genişliğinde birleştirilmiştir ve FPGA ile DDR3 arasındaki okuma/yazma veri bant genişliği 25 Gb'ye kadardır; böyle bir konfigürasyon, yüksek bant genişliğine sahip veri işleme ihtiyaçlarını karşılayabilir.
AC7200 çekirdek kartı, 180V düzeyinde 3.3 standart IO bağlantı noktasını, 15V düzeyinde 1.5 standart IO bağlantı noktasını ve 4 çift GTP yüksek hızlı RX/TX diferansiyel sinyalini genişletir. Çok fazla IO'ya ihtiyaç duyan kullanıcılar için bu çekirdek kart iyi bir seçim olacaktır. Ayrıca, FPGA yongası ile arayüz arasındaki yönlendirme eşit uzunluk ve diferansiyel işlemedir ve çekirdek kart boyutu yalnızca 45*55 (mm) olup, bu da ikincil geliştirme için çok uygundur.

www.alinx.com

9 / 57

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu AC7200 Çekirdek Kart (Ön) View)

AC7200 Çekirdek Kartı (Arka View)
Bölüm 2.1: FPGA Çipi
Yukarıda da belirttiğimiz gibi kullandığımız FPGA modeli Xilinx'in Artix-7200 serisine ait olan AC2-484FGG7I'dir. Hız derecesi 2'dir ve sıcaklık derecesi endüstri sınıfıdır. Bu model 484 pinli bir FGG484 paketidir. Xilinx ARTIX-7 FPGA çip adlandırma kuralları aşağıdaki gibidir

ARTIX-7 Serisine Özel Çip Modeli Tanımı

www.alinx.com

10 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

FPGA yongası yerleşik FPGA yongası AC7200'ün ana parametreleri aşağıdaki gibidir

Mantık Hücrelerini Adlandırma
Dilimler CLB flip-floplar Blok RAMkb DSP Dilimleri
PCIe Gen2 XADC
GTP Alıcı-Verici Hız Derecesi
Sıcaklık Derecesi

Özel parametreler 215360 33650 269200 13140 740 1
1 XADC,12bit, 1Mbps AD 4 GTP6.6Gb/s maks. -2 Endüstriyel

FPGA güç kaynağı sistemi Artix-7 FPGA güç kaynakları V, CCINT V, CCBRAM V, CCAUX VCCO, VMGTAVCC ve V'dir. MGTAVTT VCCINT, 1.0V'ye bağlanması gereken FPGA çekirdek güç kaynağı pinidir; VCCBRAM, FPGA blok RAM'in güç kaynağı pinidir, 1.0V'a bağlanır; VCCAUX, FPGA yardımcı güç kaynağı pinidir, 1.8V'u bağlayın; VCCO hacimdirtage'nin

www.alinx.com

11 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
BANK0, BANK13~16, BANK34~35 dahil olmak üzere FPGA'nın her BANKASI. AC7200 FPGA çekirdek kartında BANK34 ve BANK35'in DDR3'e bağlanması gerekir;tagBANK'ın bağlantısı 1.5V'tur ve sestagDiğer BANKA'nın e'si 3.3V'dir. BANK15 ve BANK16'nın VCCO'su LDO tarafından desteklenmektedir ve LDO çipi değiştirilerek değiştirilebilir. VMGTAVCC tedarik hacmidirtage, 1.0V'ye bağlı FPGA dahili GTP alıcı-vericisinin; VMGTAVTT sonlandırma vol'dürtag1.2V'ye bağlı GTP alıcı-vericisinin e.
Artix-7 FPGA sistemi, açılış sırasının VCCINT, ardından VCCBRAM, ardından VCCAUX ve son olarak VCCO tarafından çalıştırılmasını gerektirir. VCCINT ve VCCBRAM aynı hacme sahipsetage, aynı anda çalıştırılabilirler. Güç sırasıtages tersine döndü. GTP alıcı-vericisinin açılış sırası VCCINT, ardından VMGTAVCC ve ardından VMGTAVTT'dir. VCCINT ve VMGTAVCC aynı hacme sahipsetage, aynı anda çalıştırılabilirler. Kapatma sırası, açma sırasının tam tersidir.
Bölüm 2.2: Aktif Diferansiyel Kristal
AC7200 çekirdek kartı iki Sitime aktif diferansiyel kristal ile donatılmıştır; biri 200MHz, model SiT9102-200.00MHz, FPGA için sistem ana saatidir ve DDR3 kontrol saati oluşturmak için kullanılır; diğeri 125MHz, model SiT9102 -125MHz, GTP alıcı-vericileri için referans saat girişi.
Bölüm 2.3: 200Mhz Aktif Diferansiyel saat
Şekil 1-3'deki G1, geliştirme kartı sistem saat kaynağını sağlayan 200M aktif diferansiyel kristaldir. Kristal çıkışı, FPGA'nın BANK34 global saat pini MRCC'ye (R4 ve T4) bağlanır. Bu 200Mhz diferansiyel saat, FPGA'daki kullanıcı mantığını çalıştırmak için kullanılabilir. Kullanıcılar, farklı frekanslarda saatler oluşturmak için FPGA içindeki PLL'leri ve DCM'leri yapılandırabilirler.

www.alinx.com

12 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

200Mhz Aktif Diferansiyel Kristal Şeması

Çekirdek Kartta 200MHz Aktif Diferansiyel Kristal

200Mhz Diferansiyel Saat Pimi Ataması
Sinyal Adı SYS_CLK_P SYS_CLK_N

FPGA PIN'i R4 T4

Bölüm 2.4: 148.5Mhz Aktif Diferansiyel Kristal
G2, FPGA içindeki GTP modülüne sağlanan referans giriş saati olan 148.5Mhz aktif diferansiyel kristaldir. Kristal çıkışı, FPGA'nın GTP BANK216 saat pinleri MGTREFCLK0P (F6) ve MGTREFCLK0N (E6)'ya bağlanır.

www.alinx.com

13 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

148.5Mhz Aktif Diferansiyel Kristal Şeması

Çekirdek Kartta 1148.5MHz Aktif Diferansiyel Kristal

125Mhz Diferansiyel Saat Pimi Ataması

Ağ Adı

FPGA PIN'i

MGT_CLK0_P

F6

MGT_CLK0_N

E6

www.alinx.com

14 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Bölüm 2.5: DDR3 DRAM

FPGA çekirdek kartı AC7200, iki adet Micron 4Gbit (512MB) DDR3 çip, model MT41J256M16HA-125 (MT41K256M16HA-125 ile uyumlu) ile donatılmıştır. DDR3 SDRAM'in maksimum çalışma hızı 800MHz'dir (veri hızı 1600Mbps). DDR3 bellek sistemi doğrudan FPGA'nın BANK 34 ve BANK35 bellek arayüzüne bağlanır. DDR3 SDRAM'ın spesifik konfigürasyonu Tablo 4-1'de gösterilmektedir.

Bit Numarası U5,U6

Çip Modeli MT41J256M16HA-125

Kapasite 256M x 16bit

Fabrika Mikronu

DDR3 SDRAM Yapılandırması

DDR3'ün donanım tasarımı, sinyal bütünlüğünün sıkı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. DDR3'ün yüksek hızlı ve kararlı çalışmasını sağlamak için devre tasarımında ve PCB tasarımında eşleşen direnç/terminal direncini, iz empedans kontrolünü ve iz uzunluğu kontrolünü tamamen değerlendirdik.

DDR3 DRAM Şeması

www.alinx.com

15 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Çekirdek Karttaki DDR3

DDR3 DRAM pin ataması:

Ağ Adı

FPGA PIN Adı

DDR3_DQS0_P

IO_L3P_T0_DQS_AD5P_35

DDR3_DQS0_N DDR3_DQS1_P DDR3_DQS1_N DDR3_DQS2_P DDR3_DQS2_N DDR3_DQS3_P DDR3_DQS3_N
DDR3_DQ[0] DDR3_DQ [1] DDR3_DQ [2] DDR3_DQ [3] DDR3_DQ [4] DDR3_DQ [5]

IO_L3N_T0_DQS_AD5N_35 IO_L9P_T1_DQS_AD7P_35 IO_L9N_T1_DQS_AD7N_35
IO_L15P_T2_DQS_35 IO_L15N_T2_DQS_35 IO_L21P_T3_DQS_35 IO_L21N_T3_DQS_35 IO_L2P_T0_AD12P_35 IO_L5P_T0_AD13P_35 IO_L1N_T0_AD4N_35
IO_L6P_T0_35 IO_L2N_T0_AD12N_35 IO_L5N_T0_AD13N_35

www.alinx.com

FPGA P/N E1 D1 K2 J2 M1 L1 P5 P4 C2 G1 A1 F3 B2 F1
16 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

DDR3_DQ [6]

IO_L1P_T0_AD4P_35

B1

DDR3_DQ [7]

IO_L4P_T0_35

E2

DDR3_DQ [8]

IO_L11P_T1_SRCC_35

H3

DDR3_DQ [9]

IO_L11N_T1_SRCC_35

G3

DDR3_DQ [10]

IO_L8P_T1_AD14P_35

H2

DDR3_DQ [11]

IO_L10N_T1_AD15N_35

H5

DDR3_DQ [12]

IO_L7N_T1_AD6N_35

J1

DDR3_DQ [13]

IO_L10P_T1_AD15P_35

J5

DDR3_DQ [14]

IO_L7P_T1_AD6P_35

K1

DDR3_DQ [15]

IO_L12P_T1_MRCC_35

H4

DDR3_DQ [16]

IO_L18N_T2_35

L4

DDR3_DQ [17]

IO_L16P_T2_35

M3

DDR3_DQ [18]

IO_L14P_T2_SRCC_35

L3

DDR3_DQ [19]

IO_L17N_T2_35

J6

DDR3_DQ [20]

IO_L14N_T2_SRCC_35

K3

DDR3_DQ [21]

IO_L17P_T2_35

K6

DDR3_DQ [22]

IO_L13N_T2_MRCC_35

J4

DDR3_DQ [23]

IO_L18P_T2_35

L5

DDR3_DQ [24]

IO_L20N_T3_35

P1

DDR3_DQ [25]

IO_L19P_T3_35

N4

DDR3_DQ [26]

IO_L20P_T3_35

R1

DDR3_DQ [27]

IO_L22N_T3_35

N2

DDR3_DQ [28]

IO_L23P_T3_35

M6

DDR3_DQ [29]

IO_L24N_T3_35

N5

DDR3_DQ [30]

IO_L24P_T3_35

P6

DDR3_DQ [31]

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

www.alinx.com

17 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

DDR3_A[6] DDR3_A[7] DDR3_A[8] DDR3_A[9] DDR3_A[10] DDR3_A[11] DDR3_A[12] DDR3_A[13] DDR3_A[14] DDR3_BA[0] DDR3_BA[1] DDR3_BA[2] DDR3_S0 DDR3_RAS DDR3_CAS DDR3_WE DDR3_ODT DDR3_RESET DDR3_CLK_P DDR3_CLK_N DDR3_CKE

IO_L5P_T0_34 IO_L1P_T0_34 IO_L2N_T0_34 IO_L2P_T0_34 IO_L5N_T0_34 IO_L4P_T0_34 IO_L4N_T0_34 IO_L1N_T0_34 IO_L6N_T0_VREF_34 IO_L9N_T1_DQS_34 IO_L9P_T1_DQS_34 IO_L11P_T1_SRCC_34 IO_L8P_T1_34 IO_L12P_T1_MRCC_34 IO_L12N_T1_MRCC_34 IO_L7P_T1_34 IO_L14N_T2_SRCC_34 IO_L15P_T2_DQS_34 IO_L3P_T0_DQS_34 IO_L3N_T0_DQS_34 IO_L14P_T2_SRCC_34

W1 T1 V2 U2 Y1 W2 Y2 U1 V3 AA3 Y3 Y4 AB3 V4 W4 AA1 U5 W6 R3 R2 T5

www.alinx.com

18 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Bölüm 2.6: QSPI Flaşı

FPGA çekirdek kartı AC7200, bir adet 128 MBit QSPI FLASH ile donatılmıştır ve model, 25V CMOS vol kullanan W256Q3.3FVEI'dir.tagstandart. QSPI FLASH'ın uçucu olmayan yapısı nedeniyle, sistemin önyükleme görüntüsünü depolamak için sistem için bir önyükleme aygıtı olarak kullanılabilir. Bu görüntüler ağırlıklı olarak FPGA bit içerir files, ARM uygulama kodu, çekirdek uygulama kodu ve diğer kullanıcı verileri fileS. QSPI FLASH'ın spesifik modelleri ve ilgili parametreleri gösterilmektedir.

Konum U8

Modeli N25Q128

Kapasite 128M Bit

Fabrika Numonyx

QSPI FLASH Şartnamesi
QSPI FLASH, FPGA çipinin BANK0 ve BANK14'ün özel pinlerine bağlanır. Saat pini BANK0'ın CCLK0'ına bağlanır ve diğer veri ve çip seçme sinyalleri sırasıyla BANK00'ün D03~D14 ve FCS pinlerine bağlanır. QSPI Flash'ın donanım bağlantısını gösterir.

QSPI Flash Şeması QSPI Flash pin atamaları:

www.alinx.com

19 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Net Adı QSPI_CLK QSPI_CS QSPI_DQ0 QSPI_DQ1 QSPI_DQ2 QSPI_DQ3

FPGA PIN Adı CCLK_0
IO_L6P_T0_FCS_B_14 IO_L1P_T0_D00_MOSI_14 IO_L1N_T0_D01_DIN_14
IO_L2P_T0_D02_14 IO_L2N_T0_D03_14

FPGA P/N L12 T19 P22 R22 P21 R21

Çekirdek Kartta QSPI

www.alinx.com

20 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.7: Çekirdek Kartındaki LED Işık
AC3 FPGA çekirdek kartı üzerinde 7200 adet kırmızı LED ışık bulunmaktadır; bunlardan biri güç gösterge ışığı (PWR), biri konfigürasyon LED ışığı (DONE) ve biri de kullanıcı LED ışığıdır. Çekirdek panele güç verildiğinde güç göstergesi yanacaktır; FPGA yapılandırıldığında yapılandırma LED'i yanacaktır. Kullanıcı LED ışığı BANK34'ün IO'suna bağlanır, kullanıcı program tarafından ışığı açıp kapatabilir. IO hacmi ne zamantagKullanıcıya bağlı LED LED'i yüksek, kullanıcı LED'i kapalı. Bağlantı IO vol'e bağlandığındatage düşükse, kullanıcı LED'i yanacaktır. LED ışık donanım bağlantısının şematik diyagramı gösterilmiştir:

Çekirdek karttaki LED ışıklar Şematik

Çekirdek Karttaki LED ışıklar Kullanıcı LED'leri Pin Ataması

Sinyal Adı LED1

FPGA Pin Adı IO_L15N_T2_DQS_34

FPGA Pin Numarası W5

Açıklama Kullanıcı LED'i

www.alinx.com

21 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.8: Sıfırlama Düğmesi
AC7200 FPGA çekirdek kartı üzerinde reset butonu bulunmaktadır. Sıfırlama düğmesi, FPGA yongasının BANK34'ünün normal IO'suna bağlanır. Kullanıcı FPGA programını başlatmak için bu sıfırlama düğmesini kullanabilir. Tasarımda düğmeye basıldığında sinyal voltagIO'ya giriş düşük ve sıfırlama sinyali geçerli; düğmeye basılmadığında, IO'ya sinyal girişi yüksektir. Sıfırlama butonu bağlantısının şematik diyagramı gösterilmiştir:

Sıfırlama Düğmesi Şeması

Çekirdek Karttaki Sıfırlama düğmesi Sıfırlama düğmesi pin ataması

Sinyal Adı RESET_N

ZYNQ Pin Adı IO_L17N_T2_34

ZYNQ Pin Numarası T6

Açıklama FPGA sistemi sıfırlama

www.alinx.com

22 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.9: JTAG Arayüz
JTAG test soketi J1, AC7200 çekirdek kartında J için ayrılmıştırTAG Çekirdek kart tek başına kullanıldığında indirme ve hata ayıklama. Şekil J'nin şematik kısmıdırTAG TMS, TDI, TDO, TCK'yi içeren bağlantı noktası. , GND, +3.3V bu altı sinyal.

JTAG Arayüz Şeması JTAG AC1 FPGA çekirdek kartı üzerindeki J7200 arayüzü, 6 pinli 2.54 mm aralıklı tek sıralı bir test deliği kullanır. J'yi kullanmanız gerekiyorsaTAG Çekirdek kartta hata ayıklamak için bağlantı, 6 pinli tek sıralı pin başlığını lehimlemeniz gerekir. J'yi gösterirTAG AC1 FPGA çekirdek kartındaki J7200 arayüzü.
JTAG Çekirdek Kart Üzerindeki Arayüz

www.alinx.com

23 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.10: Çekirdek Karttaki Güç Arayüzü
AC7200 FPGA çekirdek kartının tek başına çalışmasını sağlamak için çekirdek kart 2PIN güç arayüzü (J3) ile ayrılmıştır. Kullanıcı, 2PIN güç arayüzü (J3) aracılığıyla çekirdek panele güç sağladığında, taşıyıcı kart aracılığıyla güç sağlanamaz. Aksi takdirde güncel çakışma meydana gelebilir.
Çekirdek Karttaki Güç Arayüzü

www.alinx.com

24 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.11: Karttan Karta Konnektörler
Çekirdek kartta toplam dört adet yüksek hızlı karttan karta konnektör bulunur. Çekirdek kart, taşıyıcı panele bağlanmak için dört adet 80 pinli kartlar arası konnektör kullanır. FPGA'nın IO bağlantı noktası dört konektöre diferansiyel yönlendirme ile bağlanır. Konektörlerin pin aralığı 0.5 mm'dir, yüksek hızlı veri iletişimi için taşıyıcı kart üzerindeki karttan karta konnektörlere takın.
Çekirdek kartta toplam dört adet yüksek hızlı karttan karta konnektör bulunur. Çekirdek kart, taşıyıcı panele bağlanmak için dört adet 80 pinli kartlar arası konnektör kullanır. FPGA'nın IO bağlantı noktası dört konektöre diferansiyel yönlendirme ile bağlanır. Konektörlerin pin aralığı 0.5 mm'dir, yüksek hızlı veri iletişimi için taşıyıcı kart üzerindeki karttan karta konnektörlere takın.

Karttan Karta Konnektörler CON1 Bağlantı için kullanılan 80 pinli karttan karta konnektörler CON1
VCCIN güç kaynağı (+5V) ve taşıyıcı kart üzerindeki topraklama ile FPGA'nın normal IO'larını genişletin. BANK15 bağlantısı DDR1'e bağlı olduğundan burada CON34'in 34 pininin BANK3'ün IO portuna bağlı olduğunu belirtelim. Bu nedenle cilttagBu BANK34'ün tüm IO'larının standardı 1.5V'dur. Kartın Kart Konnektörlerine Pin Ataması CON1

CON1 Pim PIN1 PIN3 PIN5 PIN7 PIN9

Sinyal Adı
VCCIN VCCIN VCCIN VCCIN GND

FPGA Pin Hacmitage Seviye

–

+5V

–

+5V

–

+5V

–

+5V

–

Zemin

CON1 Pim PIN2 PIN4 PIN6 PIN8 PIN10

Sinyal Adı
VCCIN VCCIN VCCIN VCCIN
Yeraltı

FPGA Pin Hacmitage Seviye

–

+5V

–

+5V

–

+5V

–

+5V

–

Zemin

www.alinx.com

25 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

PIN11 PIN13 PIN15 PIN17 PIN19 PIN21 PIN23 PIN25 PIN27 PIN29 PIN31 PIN33 PIN35 PIN37 PIN39 PIN41 PIN43 PIN45 PIN47 PIN49 PIN51 PIN53 PIN55 PIN57 PIN59 PIN61 PIN63 PIN65 PIN67 PIN69 PIN71

NC NC NC NC GND B13_L5_P B13_L5_N B13_L7_P B13_L7_P GND B13_L3_P B13_L3_N B34_L23_P B34_L23_N GND B34_L18_N B34_L18_P B34_L19_P B34_L19_N GND XADC_ VN XADC_VP NC NC GND B16_L1_N B16_L1_P B16_L4_N B16_L4_P GND B16_L6_N

Y13 AA14 AB11 AB12 AA13 AB13 Y8 Y7 AA6 Y6 V7 W7 M9 L10 F14 F13 E14 E13 D15

Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 1.5V 1.5V Toprak 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V Toprak ADC ADC Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V

PIN12 PIN14 PIN16 PIN18 PIN20 PIN22 PIN24 PIN26 PIN28 PIN30 PIN32 PIN34 PIN36 PIN38 PIN40 PIN42 PIN44 PIN46 PIN48 PIN50 PIN52 PIN54 PIN56 PIN58 PIN60 PIN62 PIN64 PIN66 PIN68 PIN70 PIN72

NC NC B13_L4_P B13_L4_N GND B13_L1_P B13_L1_N B13_L2_P B13_L2_N GND B13_L6_P B13_L6_N B34_L20_P B34_L20_N GND B34_L21_N B34_L21_P B34_L22_P B34 _L22_N GND NC B34_L25 B34_L24_P B34_L24_N GND NC NC NC NC GND NC

AA15 AB15 Y16 AA16 AB16 AB17 W14 Y14 AB7 AB6 V8 V9 AA8 AB8 –

3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 1.5V 1.5V Toprak 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V Toprak

U7

1.5V

W9

1.5V

Y9

1.5V

–

Zemin

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Zemin

–

–

www.alinx.com

26 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Karttan Karta Konnektörler CON2 80 pinli dişi bağlantı başlığı CON2, normal konnektörleri genişletmek için kullanılır
BANK13'ün IO'su ve FPGA'nın BANK14'ü. cilttagHer iki bankanın da standartları 3.3V'dur. Kartın Kart Konnektörlerine Pin Ataması CON2

CON1 Pimi

Sinyal Adı

PIN1 B13_L16_P

PIN3 B13_L16_N

PIN5 B13_L15_P

PIN7 B13_L15_N

pin9

Yeraltı

PIN11 B13_L13_P

PIN13 B13_L13_N

PIN15 B13_L12_P

PIN17 B13_L12_N

pin19

Yeraltı

PIN21 B13_L11_P

PIN23 B13_L11_N

PIN25 B13_L10_P

PIN27 B13_L10_N

pin29

Yeraltı

PIN31 B13_L9_N

PIN33 B13_L9_P

PIN35 B13_L8_N

PIN37 B13_L8_P

pin39

Yeraltı

PIN41 B14_L11_N

PIN43 B14_L11_P

PIN45 B14_L14_N

PIN47 B14_L14_P

FPGA Pin W15 W16 T14 T15 V13 V14 W11 W12 Y11 Y12 V10 W10 AA11 AA10 AB10 AA9 V20 U20 V19 V18

Cilttage Seviye 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V

CON1 Pin PIN2 PIN4 PIN6 PIN8 PIN10 PIN12 PIN14 PIN16 PIN18 PIN20 PIN22 PIN24 PIN26 PIN28 PIN30 PIN32 PIN34 PIN36 PIN38 PIN40 PIN42 PIN44 PIN46 PIN48

Sinyal Adı
B14_L16_P B14_L16_N B13_L14_P B13_L14_N
GND B14_L10_P B14_L10_N B14_L8_N B14_L8_P
GND B14_L15_N B14_L15_P B14_L17_P B14_L17_N
GND B14_L6_N B13_IO0 B14_L7_N B14_L7_P
GND B14_L4_P B14_L4_N B14_L9_P B14_L9_N

FPGA Pin Hacmitage

Seviye

V17

3.3V

W17

3.3V

U15

3.3V

V15

3.3V

–

Zemin

AB21

3.3V

AB22

3.3V

AA21

3.3V

AA20

3.3V

–

Zemin

AB20

3.3V

AA19

3.3V

AA18

3.3V

AB18

3.3V

–

Zemin

T20

3.3V

Y17

3.3V

W22

3.3V

W21

3.3V

–

Zemin

T21

3.3V

U21

3.3V

Y21

3.3V

Y22

3.3V

www.alinx.com

27 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

PIN49 PIN51 PIN53 PIN55 PIN57 PIN59 PIN61 PIN63 PIN65 PIN67 PIN69 PIN71 PIN73 PIN75 PIN77 PIN79

GND B14_L5_N B14_L5_P B14_L18_N B14_L18_P
GND B13_L17_P B13_L17_N B14_L21_N B14_L21_P
GND B14_L22_P B14_L22_N B14_L24_N B14_L24_P
B14_IO0

R19 P19 U18 U17
T16 U16 P17 N17
P15 R16 R17 P16 P20

Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V

PIN50 PIN52 PIN54 PIN56 PIN58 PIN60 PIN62 PIN64 PIN66 PIN68 PIN70 PIN72 PIN74 PIN76 PIN78 PIN80

GND B14_L12_N B14_L12_P B14_L13_N B14_L13_P
GND B14_L3_N B14_L3_P B14_L20_N B14_L20_P
GND B14_L19_N B14_L19_P B14_L23_P B14_L23_N B14_IO25

W20 W19 Y19 Y18
V22 U22 T18 R18
R14 P14 N13 N14 N15

Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Topraklama 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V

Karttan Karta Konnektörler CON3 80 pinli konnektör CON3, kartın normal IO'sunu genişletmek için kullanılır.
FPGA'nın BANK15 ve BANK16'sı. Ayrıca dört JTAG sinyaller ayrıca CON3 konnektörü aracılığıyla taşıyıcı panele bağlanır. cilttagBANK15 ve BANK16'nın standartları bir LDO çipi ile ayarlanabilmektedir. Varsayılan yüklü LDO 3.3V'dir. Diğer standart seviyelerin çıktısını almak istiyorsanız bunu uygun bir LDO ile değiştirebilirsiniz. Kartın Kart Konnektörlerine Pin Ataması CON3

CON1 Pim PIN1 PIN3 PIN5 PIN7

Sinyal Adı
B15_IO0 B16_IO0 B15_L4_P B15_L4_N

FPGA Pimi J16 F15 G17 G18

Cilttage Seviye

CON1 Pimi

3.3V PIN2

3.3V PIN4

3.3V PIN6

3.3V

pin8

Sinyal Adı
B15_IO25 B16_IO25 B16_L21_N B16_L21_P

FPGA Pin Hacmitage Seviye

M17

3.3V

F21

3.3V

A21

3.3V

B21

3.3V

www.alinx.com

28 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

PIN9 PIN11 PIN13 PIN15 PIN17 PIN19 PIN21 PIN23 PIN25 PIN27 PIN29 PIN31 PIN33 PIN35 PIN37 PIN39 PIN41 PIN43 PIN45 PIN47 PIN49 PIN51 PIN53 PIN55 PIN57 PIN59 PIN61 PIN63 PIN65 PIN67 PIN69 PIN71

GND B15_L2_P B15_L2_N B15_L12_P B15_L12_N
GND B15_L11_P B15_L11_N B15_L1_N B15_L1_P
GND B15_L5_P B15_L5_N B15_L3_N B15_L3_P
GND B15_L19_P B15_L19_N B15_L20_P B15_L20_N
GND B15_L14_P B15_L14_N B15_L21_P B15_L21_N
GND B15_L23_P B15_L23_N B15_L22_P B15_L22_N
GND B15_L24_P

G15 G16 J19 H19
J20 J21 G13 H13
J15 H15 H14 J14
K13 K14 M13 L13
L19 L20 K17 J17 L16 K16 L14 L15 M15

Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V

PIN10 PIN12 PIN14 PIN16 PIN18 PIN20 PIN22 PIN24 PIN26 PIN28 PIN30 PIN32 PIN34 PIN36 PIN38 PIN40 PIN42 PIN44 PIN46 PIN48 PIN50 PIN52 PIN54 PIN56 PIN58 PIN60 PIN62 PIN64 PIN66 PIN68 PIN70 PIN72

GND B16_L23_P B16_L23_N B16_L22_P B16_L22_N
GND B16_L24_P B16_L24_N B15_L8_N B15_L8_P
GND B15_L7_N B15_L7_P B15_L9_P B15_L9_N
GND B15_L15_N B15_L15_P B15_L6_N B15_L6_P
GND B15_L13_N B15_L13_P B15_L10_P B15_L10_N
GND B15_L18_P B15_L18_N B15_L17_N B15_L17_P
GND B15_L16_P

E21 D21 E22 D22
G21 G22 G20 H20
H22 J22 K21 K22
M22 N22 H18 H17
K19 K18 M21 L21
N20 M20 N19 N18
M18

Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V

www.alinx.com

29 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

PIN73 B15_L24_N

M16

3.3V

PIN74 B15_L16_N

L18

3.3V

pin75

NC

–

pin76

NC

–

PIN77 FPGA_TCK

V12

3.3V

pin78

FPGA_TDI

R13

3.3V

PIN79 FPGA_TDO

U13

3.3V

PIN80 FPGA_TMS

T13

3.3V

Karttan Karta Konnektörler CON4 80 Pimli konnektör CON4 normal IO ve GTP'yi genişletmek için kullanılır
FPGA BANK16'nın yüksek hızlı verileri ve saat sinyalleri. cilttagBANK16'nın IO portunun standardı bir LDO çipi ile ayarlanabilir. Varsayılan yüklü LDO 3.3V'dir. Kullanıcı diğer standart seviyelerin çıktısını almak isterse uygun bir LDO ile değiştirilebilir. GTP'nin yüksek hızlı verileri ve saat sinyalleri, çekirdek kart üzerinde kesinlikle diferansiyel olarak yönlendirilir. Veri hatları eşit uzunluktadır ve sinyal girişimini önlemek için belirli aralıklarla tutulur. Kartın Kart Konnektörlerine Pin Ataması CON4

CON1 Pin PIN1 PIN3 PIN5 PIN7 PIN9 PIN11 PIN13 PIN15 PIN17 PIN19 PIN21 PIN23 PIN25 PIN27 PIN29

Sinyal Adı
NC NC

FPGA Pin Hacmitage Seviye –
–

CON1 Pim NC NC

NC

–

NC

NC

–

NC

GND NC

–

Toprak PIN10

–

pin12

NC

–

pin14

Yeraltı

–

Toprak PIN16

MGT_TX3_P

D7 Diferansiyel PIN18

MGT_TX3_N

C7 Diferansiyel PIN20

Yeraltı

–

Toprak PIN22

MGT_RX3_P D9 Diferansiyel PIN24

MGT_RX3_N

C9 Diferansiyel PIN26

Yeraltı

- Zemin

pin28

MGT_TX1_P

D5 Diferansiyel PIN30

Sinyal Adı FPGA Pin Hacmitage

Seviye

–

NC

–

NC

–

NC

–

NC

Yeraltı

–

Zemin

MGT_TX2_P

B6 Diferansiyel

MGT_TX2_N

A6 Diferansiyel

Yeraltı

–

Zemin

MGT_RX2_P

B10 Diferansiyel

MGT_RX2_N

A10 Diferansiyel

Yeraltı

–

Zemin

MGT_TX0_P

B4 Diferansiyel

MGT_TX0_N

A4 Diferansiyel

Yeraltı

–

Zemin

MGT_RX0_P

B8 Diferansiyel

www.alinx.com

30 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

PIN31 PIN33 PIN35 PIN37 PIN39 PIN41 PIN43 PIN45 PIN47 PIN49 PIN51 PIN53 PIN55 PIN57 PIN59 PIN61 PIN63 PIN65 PIN67 PIN69 PIN71 PIN73 PIN75 PIN77 PIN79

MGT_TX1_N GND
MGT_RX1_P MGT_RX1_N
GND B16_L5_P B16_L5_N B16_L7_P B16_L7_N
GND B16_L9_P B16_L9_N B16_L11_P B16_L11_N
GND B16_L13_P B16_L13_N B16_L15_P B16_L15_N
GND B16_L17_P B16_L17_N B16_L19_P B16_L19_N
NC

C5 D11 C11 E16 D16 B15 B16 A15 A16 B17 B18 C18 C19 F18 E18 A18 A19 D20 C20 –

Diferansiyel Toprak
Diferansiyel Diferansiyel
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V
Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V Toprak 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V

PIN32 PIN34 PIN36 PIN38 PIN40 PIN42 PIN44 PIN46 PIN48 PIN50 PIN52 PIN54 PIN56 PIN58 PIN60 PIN62 PIN64 PIN66 PIN68 PIN70 PIN72 PIN74 PIN76 PIN78 PIN80

MGT_RX0_N GND
MGT_CLK1_P MGT_CLK1_N
GND B16_L2_P B16_L2_N B16_L3_P B16_L3_N
GND B16_L10_P B16_L10_N B16_L12_P B16_L12_N
GND B16_L14_P B16_L14_N B16_L16_P B16_L16_N
GND B16_L18_P B16_L18_N B16_L20_P B16_L20_N
NC

A8 Diferansiyel

–

Zemin

F10 Diferansiyel

E10 Diferansiyel

–

Zemin

F16

3.3V

E17

3.3V

C14

3.3V

C15

3.3V

–

Zemin

A13

3.3V

A14

3.3V

D17

3.3V

C17

3.3V

–

Zemin

E19

3.3V

D19

3.3V

B20

3.3V

A20

3.3V

–

Zemin

F19

3.3V

F20

3.3V

C22

3.3V

B22

3.3V

–

www.alinx.com

31 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 2.12: Güç Kaynağı
AC7200 FPGA çekirdek kartı, taşıyıcı kart üzerinden DC5V ile güçlendirilmiş olup, tek başına kullanıldığında J3 arayüzünden güç almaktadır. Hasarı önlemek için lütfen J3 arayüzünden ve taşıyıcı karttan aynı anda güç sağlamamaya dikkat edin. Karttaki güç kaynağı tasarım şeması şekilde gösterilmiştir.

Çekirdek kart şemasındaki Güç Kaynağı

Geliştirme kartı +5V ile çalışır ve dört adet DC/DC güç kaynağı çipi TLV3.3RGT aracılığıyla +1.5V, +1.8V, +1.0V, +62130V dört yönlü güç kaynağına dönüştürülür. Çıkış akımı kanal başına 3A'e kadar olabilir. VCCIO, bir LDOSPX3819M5-3-3 tarafından oluşturulur. VCCIO esas olarak FPGA'nın BANK15 ve BANK16'sına güç sağlar. Kullanıcılar BANK15,16'nın IO'sunu farklı volümle değiştirebilirtagLDO çiplerini değiştirerek standartları karşılayın. 1.5V VTT ve VREF hacmini üretirtagTI'nin TPS3'ü aracılığıyla DDR51200 için gereklidir. GTP alıcı-vericisi için 1.8V güç kaynağı MGTAVTT MGTAVCC, TI'nin TPS74801 yongası tarafından üretilir. Her güç dağıtımının işlevleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:

www.alinx.com

32 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Güç Kaynağı +1.0V +1.8V +3.3V +1.5V
VREF,VTT(+0.75V) MVCCIP(+3.3V) MGTAVTT(+1.2V)
MGTVCCAUX(+1.8V)

İşlev FPGA Çekirdek Hacmitage FPGA yardımcı cilttage, TPS74801 güç kaynağı Bank0'ın VCCIO'su, FPGA'nın Bank13 ve Bank14'ü, FPGA'nın QSIP FLASH, Clock Crystal DDR3, Bank34 ve Bank35'i
DDR3 FPGA Bank15, Bank16 GTP Alıcı-Verici Bank216 / FPGA GTP Alıcı-Verici Bank216 / FPGA

Artix-7 FPGA'nın güç kaynağı açılış sırası gereksinimine sahip olduğundan, devre tasarımında çipin güç gereksinimlerine göre tasarladık ve açılış 1.0V->1.8V->(1.5) V, 3.3V, VCCIO) ve 1.0V-> MGTAVCC -> MGTAVTT, çipin normal çalışmasını sağlayacak devre tasarımıdır.

Bölüm 2.13: Yapı Şeması

www.alinx.com

33 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3: Taşıyıcı kart

Bölüm 3.1: Taşıyıcı kart Giriş
Önceki fonksiyon tanıtımı sayesinde taşıyıcı pano parçasının fonksiyonunu anlayabilirsiniz.
1 kanallı PCIe x4 yüksek hızlı veri aktarım arayüzü 2 kanallı 10/100M/1000M Ethernet RJ-45 arayüzü 1 kanallı HDMI video giriş arayüzü 1 kanallı HDMI video Çıkış arayüzü 1 kanallı USB Uart İletişim arayüzü 1 SD Kart Yuvası XADA Arayüzü EEPROM 2 kanallı 40 pinli genişletme bağlantı noktaları JTAG hata ayıklama arayüzü 2 bağımsız tuş 4 kullanıcı LED ışığı

www.alinx.com

34 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Bölüm 3.2: Gigabit Ethernet Arayüzü

AX7203 FPGA geliştirme kartı, kullanıcılara 2 kanallı

Micrel KSZ9031RNX aracılığıyla Gigabit ağ iletişim hizmeti

Ethernet PHY çipi. KSZ9031RNX yongası 10/100/1000 Mbps'yi destekler

ağ iletim hızı ve GMII aracılığıyla FPGA ile iletişim kurar

arayüz. KSZ9031RNX, MDI/MDX adaptasyonunu, çeşitli hızları destekler

uyarlamalar, Master/Slave uyarlaması ve PHY için MDIO veri yolu desteği

kayıt yönetimi.

KSZ9031RNX, bazı belirli IO'ların seviye durumunu algılayarak

Açıldıktan sonra çalışma modunu belirleyin. Tablo 3-1-1'de aşağıdakiler açıklanmaktadır:

GPHY yongası açıldıktan sonra varsayılan kurulum bilgileri.

Yapılandırma Pin Talimatları

Yapılandırma değeri

PHYAD[2:0] CLK125_TR
SELRGV AN[1:0] RX Gecikmesi TX Gecikmesi

MDIO/MDC Modu PHY Adresi 3.3V, 2.5V, 1.5/1.8V hacimtage seçim Otomatik anlaşma yapılandırması
RX saati 2ns gecikme TX saati 2ns gecikme RGMII veya GMII seçimi

PHY Adresi 011 3.3V
(10/100/1000M) uyarlanabilir Gecikme Gecikme GMII

Tablo 3-2-1: PHY yongası varsayılan yapılandırma değeri

Ağ Gigabit Ethernet'e bağlandığında, FPGA ve PHY yongası KSZ9031RNX'in veri iletimi GMII veri yolu üzerinden iletilir, iletim saati 125MHz'dir. E_RXC alma saati PHY çipi tarafından sağlanır, E_GTXC iletim saati FPGA tarafından sağlanır ve veriler s'dir.ampsaatin yükselen kenarında yer aldı.
Ağ 100M Ethernet'e bağlandığında, FPGA ve PHY çipi KSZ9031RNX'in veri iletimi GMII veri yolu üzerinden iletilir, iletim saati 25MHz'dir. E_RXC alma saati PHY çipi tarafından sağlanır, E_GTXC iletim saati FPGA tarafından sağlanır ve veriler

www.alinx.com

35 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu sampsaatin yükselen kenarında yer aldı.
Şekil 3-2-1: Gigabit Ethernet Arayüzü Şeması

Şekil 3-3-2: Taşıyıcı karttaki Gigabit Ethernet arayüzü

www.alinx.com

36 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Gigabit Ethernet Chip PHY1 pin atamaları aşağıdaki gibidir

Sinyal Adı E1_GTXC E1_TXD0 E1_TXD1 E1_TXD2 E1_TXD3 E1_TXEN E1_RXC E1_RXD0 E1_RXD1 E1_RXD2 E1_RXD3 E1_RXDV E1_MDC E1_MDIO E1_RESET

FPGA Pin Numarası E18 C20 D20 A19 A18 F18 B17 A16 B18 C18 C19 A15 B16 B15 D16

Açıklama PHY1 RGMII iletim saati
PHY1 Veri İletim bit0 PHY1 Veri İletim bit1 PHY1 Veri İletim bit2 PHY1 Veri İletim bit3 PHY1 İletim Etkinleştirme Sinyali PHY1 RGMII Saat Alma PHY1 Veri Alma Bit0 PHY1 Veri Alma Bit1 PHY1 Veri Alma Bit2 PHY1 Veri Alma Bit3 PHY1 veri alma geçerli sinyali PHY1 Yönetim Saati PHY1 Yönetimi Veri
PHY1 Sıfırlama Sinyali

Gigabit Ethernet Chip PHY2 pin atamaları aşağıdaki gibidir

Sinyal Adı E2_GTXC E2_TXD0 E2_TXD1 E2_TXD2 E2_TXD3 E2_TXEN E2_RXC E2_RXD0 E2_RXD1 E2_RXD2 E2_RXD3 E2_RXDV E2_MDC E2_MDIO E2_RESET

FPGA Pin Numarası A14 E17 C14 C15 A13 D17 E19 A20 B20 D19 C17 F19 F20 C22 B22

Açıklama PHY2 RGMII iletim saati
PHY2 Veri İletim bit0 PHY2 Veri İletim bit1 PHY2 Veri İletim bit2 PHY2 Veri İletim bit3 PHY2 İletim Etkinleştirme Sinyali PHY2 RGMII Saat Alma PHY2 Veri Alma Bit0 PHY2 Veri Alma Bit1 PHY2 Veri Alma Bit2 PHY2 Veri Alma Bit3 PHY2 veri alma geçerli sinyali PHY2 Yönetim Saati PHY2 Yönetimi Veri
PHY2 Sıfırlama Sinyali

www.alinx.com

37 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3.3: PCIe x4 Arayüzü
AX7203 FPGA geliştirme kartı, endüstriyel düzeyde yüksek hızlı veri aktarımı PCIe x4 arayüzü sağlar. PCIE kart arayüzü, standart PCIe kartının elektrik özelliklerine uygundur ve doğrudan normal bir bilgisayarın x4 PCIe yuvasında kullanılabilir.
PCIe arayüzünün gönderme ve alma sinyalleri doğrudan FPGA'nın GTP alıcı-vericisine bağlanır. TX ve RX sinyallerinin dört kanalı diferansiyel sinyallerde FPGA'ya bağlanır ve tek kanallı iletişim hızı 5G bit bant genişliğine kadar olabilir. PCIe referans saati, AX7203 FPGA geliştirme kartına, bilgisayarın PCIe yuvası tarafından 100MHz referans saat frekansıyla sağlanır.
AX7203 FPGA geliştirme kartının PCIe arayüzünün tasarım şeması Şekil 3-3-1'de gösterilmektedir; burada TX iletim sinyali ve referans saat CLK sinyali AC kuplaj modunda bağlanmıştır.

Şekil 3-3-1: PCIex4 şeması

www.alinx.com

38 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 3-3-2: Taşıyıcı karttaki PCIex4

PCIex4 Arayüzü Pin Ataması:

Sinyal Adı

FPGA Pimi

PCIE_RX0_P

D11

PCIE_RX0_N

C11

PCIE_RX1_P

B8

PCIE_RX1_N

A8

PCIE_RX2_P

B10

PCIE_RX2_N

A10

PCIE_RX3_P

D9

PCIE_RX3_N

C9

PCIE_TX0_P

D5

PCIE_TX0_N

C5

PCIE_TX1_P

B4

PCIE_TX1_N

A4

PCIE_TX2_P

B6

PCIE_TX2_N

A6

PCIE_TX3_P

D7

PCIE_TX3_N

C7

PCIE_CLK_P

F10

PCIE_CLK_N

E10

Açıklama PCIE Kanal 0 Veri Alma Pozitif PCIE Kanal 0 Veri Alma Negatif PCIE Kanal 1 Veri Alma Pozitif PCIE Kanal 1 Veri Alma Negatif PCIE Kanal 2 Veri Alma Pozitif PCIE Kanal 2 Veri Alma Negatif PCIE Kanal 3 Veri Alma Pozitif PCIE Kanal 3 Veri Alma Negatif PCIE Kanal 0 Veri İletimi Pozitif PCIE Kanal 0 Veri İletimi Negatif PCIE Kanal 1 Veri İletimi Pozitif PCIE Kanal 1 Veri İletimi Negatif PCIE Kanal 2 Veri İletimi Pozitif PCIE Kanal 2 Veri İletimi Negatif PCIE Kanal 3 Veri İletimi Pozitif PCIE Kanal 3 Veri İletimi Negatif
PCIE Referans Saati Pozitif PCIE Referans Saati Negatif

www.alinx.com

39 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3.4: HDMI çıkış arayüzü
HDMI çıkış arayüzü, Silion Image'ın SIL9134 HDMI (DVI) kodlama çipini seçin, 1080P@60Hz'e kadar çıkışı destekler, 3D çıkışı destekler.
SIL9134'ün IIC konfigürasyon arayüzü aynı zamanda FPGA'nın IO'suna da bağlıdır. SIL9134, FPGA programlaması tarafından başlatılır ve kontrol edilir. HDMI çıkış arayüzünün donanım bağlantısı Şekil 3-4-1'de gösterilmektedir.

Şekil 3-4-1: HDMI Çıkış Şeması

Şekil 3-4-1: Taşıyıcı karttaki HDMI Çıkışı

www.alinx.com

40 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

HDMI Giriş Pim Ataması:
Sinyal Adı 9134_nRESET
9134_CLK 9134_HS 9134_VS 9134_DE 9134_D[0] 9134_D[1] 9134_D[2] 9134_D[3] 9134_D[4] 9134_D[5] 9134_D[6] 9134_D[7] 9134_D[8] 9134 9_D[9134] 10_D[9134] 11_D[ 9134] 12_D[9134] 13_D[9134] 14_D[9134] 15_D[9134] 16_D[9134] 17_D[9134] 18_D[9134] 19_D[9134] 20_D[9134] 21_D[9134] 22_D[ 9134] 23_D[XNUMX]

FPGA Pin J19 M13 T15 T14 V13 V14 H14 J14 K13 K14 L13 L19 L20 K17 J17 L16 K16 L14 L15 M15 M16 L18 M18 N18 N19 M20 N20 L21 M21

www.alinx.com

41 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3.5: HDMI Giriş arayüzü
HDMI çıkış arayüzü, Silion Image'ın SIL9013 HDMI kod çözücü çipini seçin, 1080P@60Hz'e kadar girişi destekler ve farklı formatlarda veri çıkışını destekler.
SIL9013'ün IIC konfigürasyon arayüzü FPGA'nın IO'suna bağlanır. SIL9013, FPGA programlama yoluyla başlatılır ve kontrol edilir. HDMI giriş arayüzünün donanım bağlantısı Şekil 3-5-1'de gösterilmektedir.

Şekil 3-5-1: HDMI Giriş Şeması

Şekil 3-5-2: Taşıyıcı karttaki HDMI Girişi

www.alinx.com

42 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

HDMI Giriş Pim Ataması:
Sinyal Adı 9013_nRESET
9013_CLK 9013_HS 9013_VS 9013_DE 9013_D[0] 9013_D[1] 9013_D[2] 9013_D[3] 9013_D[4] 9013_D[5] 9013_D[6] 9013_D[7] 9013_D[8] 9013 9_D[9013] 10_D[9013] 11_D[ 9013] 12_D[9013] 13_D[9013] 14_D[9013] 15_D[9013] 16_D[9013] 17_D[9013] 18_D[9013] 19_D[9013] 20_D[9013] 21_D[9013] 22_D[ 9013] 23_D[XNUMX]

FPG Pin Numarası H19 K21 K19 K18 H17 H18 N22 M22 K22 J22 H22 H20 G20 G22 G21 D22 E22 D21 E21 B21 A21 F21 M17 J16 F15 G17 G18 G15 G16

www.alinx.com

43 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Bölüm 3.6: SD Kart Yuvası
SD kart (Secure Digital Memory Card), yarı iletken flash bellek işlemine dayanan bir hafıza kartıdır. 1999 yılında Japon Panasonic liderliğindeki konsept tarafından tamamlandı ve katılımcılar ABD'den Toshiba ve SanDisk önemli araştırma ve geliştirmeler gerçekleştirdi. 2000 yılında bu şirketler, güçlü bir kadroya sahip olan ve çok sayıda satıcının ilgisini çeken SD Association'ı (Secure Digital Association) kurdu. Bunlara IBM, Microsoft, Motorola, NEC, Samsung ve diğerleri dahildir. Bu lider üreticiler tarafından desteklenen SD kartlar, tüketici dijital cihazlarında en yaygın kullanılan hafıza kartı haline geldi.
SD kart çok yaygın bir depolama aygıtıdır. Genişletilmiş SD kart, SPI modunu ve SD modunu destekler. Kullanılan SD kart bir MicroSD karttır. Şematik diyagram Şekil 3-6-1'de gösterilmektedir.

Şekil 3-6-1: SD Kart Şeması

www.alinx.com

44 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 3-6-2: Taşıyıcı karttaki SD Kart Yuvası

SD kart yuvası pin ataması:
Sinyal Adı SD_CLK SD_CMD SD_CD_N SD_DAT0 SD_DAT1 SD_DAT2 SD_DAT3

SD Modu

FPGA PIN'i AB12 AB11 F14 AA13 AB13 Y13 AA14

Bölüm 3.7: USB'den Seri Bağlantı Noktasına
AX7203 FPGA geliştirme kartı Silicon Labs CP2102GM'nin USB-UAR yongasını içerir. USB arayüzü MINI USB arayüzünü kullanır. USB kablosu ile seri veri iletişimi için üst bilgisayarın USB portuna bağlanabilir. USB Uart devre tasarımının şematik diyagramı Şekil 3-7-1'de gösterilmektedir:

www.alinx.com

45 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu Şekil 3-7-1: USB'den seri port şemasına

Şekil 3-7-2: Taşıyıcı karttaki USB'den seri bağlantı noktasına
Seri port sinyali için iki LED göstergesi (LED3 ve LED4) ayarlanmıştır ve PCB üzerindeki serigrafi, aşağıdaki Şekil 3-3-3'te gösterildiği gibi seri portun veri iletimi veya alımına sahip olduğunu gösteren TX ve RX'tir.

Şekil 3-7-3: Seri Bağlantı Noktası iletişim LED Göstergeleri Şeması

www.alinx.com

46 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

USB'den seri port pin atamasına:
Sinyal Adı UART1_RXD UART1_TXD

FPGA PIN'i P20 N15

Bölüm 3.8: EEPROM 24LC04
AX7013 taşıyıcı kart 24LC04 model EEPROM içerir ve 4Kbit (2*256*8bit) kapasiteye sahiptir. İki adet 256 baytlık bloktan oluşur ve IIC veri yolu üzerinden iletişim kurar. Yerleşik EEPROM, IIC veri yolu ile nasıl iletişim kurulacağını öğrenmek içindir. EEPROM'un I2C sinyali FPGA tarafındaki BANK14 IO portuna bağlanır. Aşağıdaki Şekil 3-8-1 EEPROM'un tasarımını göstermektedir

Şekil 3-8-1: EEPROM Şeması

Şekil 3-8-2: Taşıyıcı karttaki EEPROM

www.alinx.com

47 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

EEPROM Pin Ataması
Ağ Adı EEPROM_I2C_SCL EEPROM_I2C_SDA

FPGA PIN'i F13 E14

Bölüm 3.9: Genişletme Başlığı
Taşıyıcı kart, ALINX modüllerini veya kullanıcı tarafından tasarlanan harici devreyi bağlamak için kullanılan iki adet 0.1 inç aralıklı standart 40 pinli J11 ve J13 genişletme bağlantı noktalarıyla ayrılmıştır. Genişletme bağlantı noktasında 40 kanallı 1V güç kaynağı, 5 kanallı 2 V güç kaynağı, 3.3 kanallı topraklama ve 3 IO olmak üzere 34 sinyal bulunur. FPGA'nın yanmasını önlemek için GÇ'yi doğrudan 5V cihaza bağlamayın. 5V ekipmanı bağlamak istiyorsanız seviye dönüştürme çipini bağlamanız gerekir.
FPGA'yı harici volümden korumak için genişletme portu ile FPGA bağlantısı arasına 33 ohm'luk bir direnç seri olarak bağlanır.tage veya akım. Genişletme portunun (J11) devresi Şekil 3-9-1'de gösterilmektedir.

Şekil 3-9-1: Genişletme başlığı J11 şeması

www.alinx.com

48 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Şekil 3-9-2'de taşıyıcı kart üzerindeki J4 genişletme bağlantı noktasının ayrıntıları verilmiştir. Genişletme bağlantı noktasının Pin1 ve Pin2'si kartta zaten işaretlenmiştir.

Şekil 3-9-2: Taşıyıcı karttaki J11 genişletme başlığı

J11 Genişletme Başlık Pim Ataması

Pin Numarası

FPGA Pimi

Pin Numarası

FPGA Pimi

1

Yeraltı

2

+5V

3

P16

4

R17

5

R16

6

P15

7

N17

8

P17

9

U16

10

T16

11

U17

12

U18

13

P19

14

R19

15

V18

16

V19

17

U20

18

V20

19

AA9

20

AB10

21

AA10

22

AA11

23

W10

24

V10

25

Y12

26

Y11

27

W12

28

W11

29

AA15

30

AB15

31

Y16

32

AA16

33

AB16

34

AB17

35

W14

36

Y14

37

Yeraltı

38

Yeraltı

39

+3.3V

40

+3.3V

www.alinx.com

49 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 3-9-3: Genişletme başlığı J13 şeması
Şekil 3-9-4'de taşıyıcı kart üzerindeki J13 genişletme bağlantı noktasının ayrıntıları verilmiştir. Genişletme bağlantı noktasının Pin1 ve Pin2'si kartta zaten işaretlenmiştir.

Şekil 3-9-4: Taşıyıcı karttaki J13 genişletme başlığı

J13 Genişletme Başlık Pim Ataması

Pin Numarası

FPGA Pimi

1

Yeraltı

3

W16

5

V17

7

U15

Pin Numarası 2 4 6 8

FPGA Pimi +5V W15 W17 V15

www.alinx.com

50 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

9

AB21

10

AB22

11

AA21

12

AA20

13

AB20

14

AA19

15

AA18

16

AB18

17

T20

18

Y17

19

W22

20

W21

21

T21

22

U21

23

Y21

24

Y22

25

W20

26

W19

27

Y19

28

Y18

29

V22

30

U22

31

T18

32

R18

33

R14

34

P14

35

N13

36

N14

37

Yeraltı

38

Yeraltı

39

+3.3V

40

+3.3V

Bölüm 3.10: JTAG Arayüz
AJTAG Arayüz, FPGA programlarını veya bellenimi FLASH'a indirmek için AX7203 FPGA taşıyıcı kartında ayrılmıştır. Çalışırken takılma nedeniyle FPGA çipinin zarar görmesini önlemek için J'ye bir koruma diyotu eklenir.TAG hacmin sağlanması için sinyaltagFPGA çipinin zarar görmesini önlemek için sinyalin e değeri FPGA tarafından kabul edilen aralık dahilindedir.

Şekil 3-10-1: JTAG Arayüz Şeması

www.alinx.com

51 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Şekil 3-10-2: JTAG Taşıyıcı karttaki arayüz
J çalışırken değiştirmemeye dikkat edin.TAG kablo takılı ve çıkarılmış.
Bölüm 3.11: XADC arayüzü (varsayılan olarak yüklenmez)
AX7203 taşıyıcı kartında genişletilmiş bir XADC konnektör arayüzü bulunur ve konnektörde 2×8 0.1 inç aralıklı çift sıralı pin kullanılır. XADC arayüzü, üç çift ADC diferansiyel giriş arayüzünü FPGA'nın 12 Bit 1Msps analog-dijital dönüştürücüsüne kadar genişletir. Bir çift diferansiyel arayüz, FPGA'nın özel diferansiyel analog giriş kanalı VP/VN'ye bağlanır ve diğer iki çift, diferansiyel olarak yardımcı analog giriş kanallarına (analog kanal 0 ve analog kanal 9) bağlanır. Şekil 3-11-1, üç diferansiyel XADC girişi için tasarlanmış kenar yumuşatma filtresini göstermektedir.

Şekil 3-11-1: Kenar Yumuşatma Filtresi Şeması

www.alinx.com

52 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 3-11-2: XADC Konektör Şeması

Şekil 3-11-3: Taşıyıcı karttaki XADC Konektörü

XADC Pin Ataması

XADC Arayüzü

FPGA Pin Girişi amplütuf

Tanım

12 56 910

VP_0 : L10 VN_0 : M9 AD9P : J15 AD9N : H15 AD0P : H13 AD0N : G13

Tepeden tepeye 1V FPGA'ya özgü XADC giriş kanalı

Tepeden zirveye 1V Tepeden zirveye 1V

FPGA destekli XADC giriş kanalı 9 (normal IO olarak kullanılabilir)
FPGA destekli XADC giriş kanalı 0 (normal IO olarak kullanılabilir)

Bölüm 3.12: anahtarlar
AX7203 FPGA taşıyıcı kartı iki adet KEY1~KEY2 kullanıcı anahtarını içerir. Tüm anahtarlar FPGA'nın normal IO'suna bağlanır. Anahtar aktif düşük. Tuşa basıldığında, IO giriş hacmitagFPGA'nın e değeri düşüktür. Hiçbir tuşa basılmadığında, IO giriş hacmitagFPGA'nın e değeri yüksektir. Anahtar parçanın devresi Şekil 3-12-1'de gösterilmektedir.

www.alinx.com

53 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu

Şekil 3-12-1: Anahtar Şeması

Şekil 3-13-2: Taşıyıcı karttaki iki anahtar

tuşlar Pin Ataması
Net Adı ANAHTAR1 ANAHTAR2

FPGA PIN'i J21 E13

Bölüm 3.13: LED Işık
AX7203 FPGA taşıyıcı kart üzerinde biri güç göstergesi (PWR), ikisi USB Uart veri alma ve iletme göstergesi ve dördü kullanıcı LED ışıkları (LED1~LED4) olmak üzere yedi adet kırmızı LED bulunmaktadır. Kart açıldığında güç göstergesi yanacaktır; Kullanıcı LED1~LED4, FPGA'nın normal IO'suna bağlanır. IO hacmi ne zamantagKullanıcıya bağlı LED düşük seviyede yapılandırılmışsa, kullanıcı LED'i yanar. Bağlandığında IO voltagYüksek seviye olarak ayarlandığında kullanıcı LED'i sönecektir.

www.alinx.com

54 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Kullanıcı LED'lerinin donanım bağlantısının şematik diyagramı Şekil 3-13-1'de gösterilmektedir.

Şekil 3-13-1: Kullanıcı LED'leri Şeması

Şekil 3-13-2: Taşıyıcı kart üzerindeki Kullanıcı LED'leri

Kullanıcı LED ışıklarının pin ataması
Sinyal Adı LED1 LED2 LED3 LED4

FPGA PIN'i B13 C13 D14 D15

Bölüm 3.14: Güç Kaynağı
Güç girişi hacmitagAX7203 FPGA geliştirme kartının e'si DC12V'dir. Geliştirme kartı aynı zamanda PCIe arayüzünden gelen gücü de destekler ve ATX kasa güç kaynağından (12V) doğrudan güç kaynağını destekler.

www.alinx.com

55 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu
Şekil 3-14-1: AX7203 FPGA Kartı için güç kaynağı yöntemi FPGA taşıyıcı kartı +12V vol'u dönüştürürtag5 kanallı DC/DC güç kaynağı çipi MP3.3 aracılığıyla +1.8V, +1.2V, +4V ve +1482V dört yollu güç kaynağına. Ayrıca FPGA taşıyıcı kart üzerindeki +5V güç kaynağı, kartlar arası konnektör aracılığıyla AC7100B FPGA çekirdek kartına güç sağlar. Genişletmedeki güç kaynağı tasarımı Şekil 3-14-2'de gösterilmektedir.

Şekil 3-14-2: Taşıyıcı karttaki güç kaynağı şeması

www.alinx.com

56 /

ARTIX-7 FPGA Geliştirme Kartı AX7203 Kullanım Kılavuzu Şekil 3-14-3: Taşıyıcı kart üzerindeki Güç Kaynağı Devresi

www.alinx.com

57 /

Belgeler / Kaynaklar

ALINX AX7203 FPGA Geliştirme Kartı [pdf] Kullanıcı Kılavuzu AX7203 FPGA Geliştirme Kartı, AX7203, FPGA Geliştirme Kartı, Geliştirme Kartı, Kart

Referanslar

• Kullanıcı Kılavuzu