剛接觸FPGA的時(shí)候,肯定有很多小伙伴被繁多的IO標(biāo)準(zhǔn)所困擾過,那本文就完整系統(tǒng)的闡述下FPGA上各個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)的定義,以及是怎么去應(yīng)用的。
一、 Low-Voltage TTL (LVTTL)
LVTTL是用于3.3 V,2.5V或者更低電壓的應(yīng)用通用標(biāo)準(zhǔn)(EIA/JESD8-B)。它基于LVTTL輸入buffer和推挽輸出buffer。一般來說,F(xiàn)PGA_IO在配置為L(zhǎng)VTTL時(shí),可以配置不同的輸出能力,一般范圍為8-20mA。
二、 Low-Voltage CMOS (LVCMOS)
LVCMOS是一種基于CMOS晶體管實(shí)現(xiàn)的通用標(biāo)準(zhǔn)。電平標(biāo)準(zhǔn)分別有 LVCMOS12/15/18/25/33。值得注意的是,LVTTL不能驅(qū)動(dòng)LVCMOS輸入。
三、 Stub Series Terminated Logic (SSTL)
STUB SERIES TERMINATED LOGIC,短截線串聯(lián)端接邏輯。該標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)高速內(nèi)存(特別是SDRAM)接口。有多個(gè)電平標(biāo)準(zhǔn):
• SSTL25I—SSTL Class I-standard with VDDI (nominal) = 2.5 V
• SSTL25II—SSTL Class II-standard with VDDI (nominal) = 2.5 V
• SSTL18I—SSTL Class I-standard with VDDI (nominal) = 1.8 V
• SSTL18II—SSTL Class II-standard with VDDI (nominal) = 1.8 V
• SSTL15I—SSTL Class I-standard with VDDI (nominal) = 1.5 V
• SSTL15II—SSTL Class II-standard with VDDI (nominal) = 1.5 V
• SSTL135I—SSTL Class I-standard with VDDI (nominal) = 1.35 V
• SSTL135II—SSTL Class II-standard with VDDI (nominal) = 1.35 V
SSTL25是由JEDEC(JESD8-9B )標(biāo)準(zhǔn)定義的,應(yīng)用于DDR SDRAM和DDR1存儲(chǔ)接口。
SSTL18是由JEDEC(JESD8 )標(biāo)準(zhǔn)定義的,應(yīng)用于DDR2 SDRAM存儲(chǔ)接口。
SSTL15應(yīng)用于DDR3存儲(chǔ)接口,SSTL1353應(yīng)用于DDR3L存儲(chǔ)接口。
四、 High-Speed Transceiver Logic (HSTL)
HSTL是一種技術(shù)獨(dú)立的數(shù)字集成電路接口標(biāo)準(zhǔn),為了實(shí)現(xiàn)電壓擴(kuò)展和技術(shù)獨(dú)立I/O結(jié)構(gòu)而開發(fā)的。信號(hào)電平范圍在0-1.5V之間,可以是單端或者差分。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用于高達(dá)1.267 GHz的數(shù)據(jù)交換能力的內(nèi)存總線接口。
五、 High-Speed Unterminated Logic (HSUL)
HSUL按照J(rèn)EDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD8-22的規(guī)定,是LPDDR2和LPDDR3內(nèi)存總線的標(biāo)準(zhǔn)。
六、 Pseudo Open Drain (POD)
POD標(biāo)準(zhǔn)適用于DDR4、DDR4L和LLDRAM3的應(yīng)用接口。JESD8-20A標(biāo)準(zhǔn)定義。
七、 Low-Voltage Differential Signal (LVDS)
低壓差分信號(hào)(ANSI/TIA/EIA-644)是一種高速、差分I/O標(biāo)準(zhǔn)。信號(hào)線之間的電壓擺幅為350mV。傳輸速率可以達(dá)到155Mbps以上。由于電壓信號(hào)幅度較低,而且采用恒流源模式驅(qū)動(dòng),故只產(chǎn)生極低的噪聲,消耗非常小的功率,甚至不論頻率高低功耗都幾乎不變。此外,由于LVDS以差分方式傳送數(shù)據(jù),所以不易受共模噪音影響。需要注意正負(fù)信號(hào)線之間的100Ω端接。
八、 Reduced-Swing Differential Signal (RSDS)
RSDS reduced swing differential signal 低擺幅差分信號(hào)。一種類似LVDS的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。只不過電壓擺幅更小為±200mV并且電壓擺幅可調(diào)(LVDS信號(hào)電壓擺幅為±350mV,不可調(diào)),一個(gè)驅(qū)動(dòng)差分線對(duì)的電流源組成,電流為2mA(LVDS電流為3.5mA),電流更小、功率更低,所以稱為:微擺幅差分信號(hào),和LVDS信號(hào)相比有更優(yōu)越的性能(包括加速性能、低功耗以及低EMI)。
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