文档介绍：协同集团北京研发中心◎版权所有 FPGA 开发板硬件设计方案引言在 FPGA 选型报告中,我们阐明了产品用途和设计目标,列出了具体的规格需求并最终选定了 Altera stratixII EP2S180F-1020 作为 FPGA 器件,本文将详细说明 FPGA 整体设计方案。一、器件布局 1、器件总体布局图协同集团北京研发中心文档基本信息文档级别总页数 13 文档名称 FPGA 开发板硬件设计方案编制人宋波所在部门硬件开发审核人曹占生编制日期 2007- 6-8 高速 A/D 高速 A/D 高速 A/D 高速 D/A RS-232 扩展口 24Pin 扩展口 24Pin POWER SUPPLY: 16V 大电流开关稳压器: 5V 、 、 、 LDO: DC/DC: 12V DC/DC: -5V 高速 A/D 高速 D/A 高速 D/A 高速 D/A RJ45 以太网键盘音频 A/D 音频 A/D 音频 D/A 音频 D/A CMOS 摄像头串口 LCD SD Card 4X PCI-Express 接口 DDR SDRAM 接口并口 LCD FPGA EP2S180 SRAM FLASH DDR SDRAM JTAG MICTOR 程控逻辑芯片 Crystal RS-232 高密 connector 高密 connector 高密 connector 高密 connector SD Card Sharp LCD 扩展口 24Pin FPGA 开发板硬件设计方案协同集团北京研发中心◎版权所有 2、器件总体布局考虑因素?实用性:将各种应用接口布置在板边方便使用,包括高速 A/D D/A 的 SMA 端子、音频 A/D D/A 的 RCA 端子、摄像头 Connector 、 LCD Connector 、键盘接口、 RJ-4 5 接口、 RS-232 接口、 OTG 接口、 CF Card( 可选)、 SD Card 、 Power suppl y 端子、扩展口; PCI-e 和 DDR 存储器接口可放置于板内。?电磁兼容:将电源集中放置在右上角区域,做好接地和滤波设计;将高速 A/D 、 D/A 器件集中放置在左侧,尽量缩短信号线的走线距离并避免交叉线。?产品升级:将 FPGA 开发板分为了基板和核心板两个部分,上图红色框区域为基板, 绿色框区域为核心板, 板间用高速 Connector 连接, 向后开发只需重新设计核心板,可节省大量开发时间和费用。二、功能说明 1、 FPGA ? 742 I/O Pin ?外接 2* 64MB DDR SDRAM , 可选 MICRON 、 INFINEON 和 SAMSUNG 任一家产品,另外在基板上再扩展一接口以满足更大容量需求?外接 128MB FLASH ?外接 256KB*16 SRAM ? MHz /100 MHz / MHz /25MHz 时钟源?数字程控逻辑芯片?外接 12V 风扇降温?主要器件: FPGA EP2S180 128Mb FLASH AM29LV128MH113REI 256K*16 SRAM IDT71V416510PH 64MB DDR SDRAM MT46LC16M16A2 数字程控逻辑芯片 EPM1270F256C3 2、电源电源为模拟和数字器件提供稳定可靠的直流电压,设计核心要素包括: ? DC 16V/ 输入端子, Fuse 保护?电源输入端使用共模抑制电感? ESD 二极管保护、反向电压保护和滤波钽电解电容? LED 指示灯?选用高效率大电流容量的开关稳压管提供 5V 、 、 、 ?选用大电流容量 的 LDO 提供 ? DC/DC 提供 12V/ 风扇电源? DC/DC 提供-5V 运放电源?使用专用电源电感支持大电流容量?电源 PCB Layout 注意点( 参考下文说明), 还要参考各芯片 Datasheet 中关于 Layou t 的说明事项?主要器件:开关稳压管 LM2678 LTC3728 LTC1778 LDO LT1963 12V DC/DC LTC1872 FPGA 开发板硬件设计方案协同集团北京研发中心◎版权所有-5V DC/DC LTC3704 电源电感 TOKO 919AS 系列电解电容— 180UF\100UF\10UF\56UF 等三极管和场效应管 ESD 二极管、保险管、 Zenar 二极管、肖特基二极管、 LED 直流风扇 12V/ 3、高速 A/D 高速 A/D 用于数字通信接收机IF 采样功