Xilinx Spartan-3E FPGA中文数据手册概览

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"Spartan-3E FPGA 中文数据手册提供了关于Xilinx公司的Spartan-3E FPGA的详细技术信息,包括其架构、特性、配置、I/O能力、封装标识、订单信息以及功能描述等。该手册由Shanan进行不完全汉化,基于Xilinx官方的DS312(v3.7)数据表。" Spartan-3E FPGA是Xilinx公司推出的一款经济型现场可编程门阵列(FPGA),主要针对成本敏感的应用。该手册的介绍部分涵盖了以下关键知识点: 1. **简介**:简述了Spartan-3E FPGA家族的主要目标市场和应用领域,以及其在设计灵活性和性能上的优势。 2. **特征**:列出了Spartan-3E FPGA的关键特性,可能包括逻辑单元的数量、嵌入式内存、时钟管理模块、功耗优化等方面的信息。 3. **体系结构概述**:详细解释了Spartan-3E FPGA的内部架构,如查找表(LUTs)、分布式RAM、块RAM、I/O块(IOBs)和其他可编程逻辑资源。 4. **配置**:介绍了如何对Spartan-3E FPGA进行配置,可能包括静态配置(如SRAM配置)和非易失性配置(如SPI或JTAG)方法。 5. **I/O能力**:详述了FPGA的输入/输出接口特性,如电压级别、速度等级、驱动强度和接收均衡等。 6. **封装标识**:列出了不同封装类型的物理特性,包括引脚数、封装尺寸和封装图示。 7. **订单信息**:提供了订购Spartan-3E FPGA所需的产品代码、封装选项和温度范围等信息。 8. **产品等级**:说明了生产步进(stepping)的不同版本,可能涉及性能改进或制造工艺的变化。 在功能描述部分,手册深入探讨了Spartan-3E FPGA的硬件设计元素: 1. **输入/输出块(IOBs)**:详述了IOB的结构和功能,包括输入延迟功能和存储元件功能,用于实现灵活的I/O接口设计。 2. **输入延迟功能**:讨论了如何通过IOB调整输入信号的延迟,以匹配系统时序要求。 3. **存储元件功能**:解释了IOB内的寄存器和 flip-flops,它们用于数据缓冲和时序控制。 4. **双重数据速率传输**:介绍了如何在IOB中支持双倍数据速率(DDR)通信,以提高数据传输速率。 5. **选择IO信号标准**:指导用户根据应用选择合适的IO信号标准,如LVCMOS、LVDS等。 6. **片上功能**:可能涵盖其他片上功能,如PLL(锁相环)、嵌入式内存、数字信号处理模块等。 7. **设计工具**:可能提到了与Spartan-3E FPGA设计相关的Xilinx工具,如ISE设计套件、EDK、VHDL/Verilog综合器等。 这个中文数据手册是开发人员理解和使用Spartan-3E FPGA进行系统设计的重要参考资料,它详细阐述了该器件的各项技术参数和设计注意事项,有助于工程师优化他们的硬件设计方案。
2011-08-26 上传
Spartan-3 系列架构由以下五个基本的可编程功能单元组成: • 可配置逻辑模块 (CLB) 包含灵活的查找表 (LUT),这些查找表用来实现用作触发器或 锁存器的逻辑单元和存储单元。CLB 可以执行多种逻辑功能,并且可以存储数据。 • 输入 / 输出模块 (IOB) 控制器件的 I/O 引脚与内部逻辑之间的数据流。IOB 支持双向数 据流和三态操作。支持多种信号标准,包括若干高性能差分标准。包括双倍数据速率 (DDR) 寄存器。 • Block RAM 提供 18Kb 双端口模块形式的数据存储。 • 乘法器模块接受两个 18 位二进制数字作为输入,并且计算乘积。Spartan-3A DSP 系 列包括专用的 DSP 乘累加模块。 • 数字时钟管理器 (DCM) 模块为时钟信号的分配、延迟、倍频、分频和相移提供自校准 的全数字解决方案。 以 Spartan-3A 阵列为例,这些单元的组织方式如图 1-1 所示。在 Spartan-3 和 Spartan-3A/3AN/3A DSP 系列中,IOB 呈双环形交错排列在规则的 CLB 阵列周围。 Spartan-3E 平台的 IOB 呈单环形顺次排列。每列 Block RAM 由若干个 18Kb 的 RAM 模块 组成。每个 Block RAM 与一个专用乘法器关联。DCM 的定位方式是器件上端和下端各两 个,较大器件的侧边上也有 DCM。 Spartan-3 系列具有完整的内部连线网络,这些连线将所有的内部功能互连在一起,使信 号可以传送到器件的任何地方。每个功能单元都有相关的开关矩阵网络,可以实现多重的 内部互连。