VC709开发板：FPGA配置与时钟电路解析

"VC709开发板是一个基于Xilinx FPGA的高级开发平台，主要时钟源包括固定频率的LVDS振荡器、可编程的LVDS时钟、外部输入差分时钟以及精密时钟乘法器/抖动衰减器。FPGA型号为XC7VX690T-FFG1761，拥有17个I/O BANKS，9个GTH收发器quad，用于高速数据传输。开发板还集成了DDR3内存接口、FMC_HPC接口、SFP+控制、USB转UART、BPI Flash、LED显示、XADC等功能。配置FPGA可以通过JTAG模式或主并行模式（BPI FLASH），其中JTAG模式适用于研发阶段，主并行模式在电源断电后仍能保持配置。配置过程中，INIT_B和PROG_B信号起关键作用，而DONE信号则表示配置状态。" VC709开发板是一个用于高级FPGA应用的开发平台，采用Xilinx的XC7VX690T-FFG1761 FPGA作为核心处理单元。这个FPGA具有17个I/O BANKS，每个bank包含50个用户I/O引脚，这些引脚设计为高压bank，工作电压不超过1.8V。为了支持高速数据传输，开发板配备了9个GTH quad，每个quad包含4个GTH收发器，这使得它适合于高速串行接口的应用，如PCIe或以太网等。 时钟产生电路是系统的关键部分，提供了多种时钟源供FPGA使用。System clock由SiT9102提供，这是一个200MHz的固定频率LVDS振荡器。User clock由Si570提供，这是一个可通过I2C编程的LVDS振荡器，工作频率为156.25MHz。此外，开发板还允许用户通过SMA接口输入外部差分时钟(User SMA clock和GTH SMA REF clock)以满足特定需求。Jitter-attenuated clock由Si5324C提供，这是一个LVDS精度时钟乘法器和抖动衰减器，用于提高时钟质量。Memory clock由SiT9122供给，频率为233.33 MHz，用于FPGA内部的存储器接口。 开发板上的各种功能模块分布在不同的bank中。例如，Bank0用于FPGA配置，Bank37-39、31-33连接2个DDR3控制器，Bank19、34-36支持FMC_HPC接口，Bank17处理SFP+控制命令，Bank13连接USB to UART和DIP开关，Bank14-15则包括BPI Flash、LEDs和XADC。Bank12、16和18未指定功能，可能是预留或特殊用途。 配置FPGA有JTAG和主并行两种模式。JTAG模式适合快速调试，但断电后配置丢失，需要每次上电重新配置。主并行模式（BPI FLASH）则可以将配置文件存储在Flash中，实现断电保持。在主并模式下，用户可以通过拨码开关选择不同的配置地址。配置过程中，INIT_B、PROG_B和DONE信号用于指示配置状态，红绿LED显示配置进度，方便用户监控。 VC709开发板是一个功能强大的平台，其丰富的时钟源、高速接口和灵活的配置方式使其成为复杂FPGA设计的理想选择。通过理解这些基本信息，开发者能够更好地利用开发板进行项目开发和原型验证。