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ARTIX-7 FPGA 核心板学习之FPGA Xilinx 7 series 命名规则

示例:

IO_L3P_T0_DQS_AD5P_35

[功能]_[位置]_[时序组]_[特殊用途]_[差分对]_[所属BANK]

  1. 功能
    • IO:普通用户 IO 引脚(User I/O),用于连接外设、DDR3、LVDS 等,不是专用配置 / 电源 / 时钟脚。

    • 其他常见标识:

      • JTAG:TCK/TMS/TDI/TDO(T -> test ,时钟/模式选择/数据输入/数据输出)

      • PROGRAM_B/INIT_B/DONE:配置专用脚

      • VCCINT/VCCAUX/VREF:电源 / 参考电压脚

  2. L3P / L3N:位置 + 差分对标识
    • Lx:表示在 BANK 内的物理位置编号,比如L3表示第 3 组差分对。
    • P/N:差分信号的正负端
      • P= Positive(差分正极)
      • N= Negative(差分负极)
  3. T0/T1:时序组(Timing Group)
    • Tx:表示该引脚属于 BANK 内的时序组 T0/T1/T2/T3

    • 作用:

      • 7 系列 FPGA 的每个 IO BANK 会分成多个时序组(如 T0/T1)

      • 同一时序组内的引脚共享相同的时钟和延迟约束,方便DDR3等高速总线做等长和时序优化,布线时同一组的 DQ/DQS/DM 必须严格等长

      • DDR3 的同一字节组的 DQS/DQ/DM 必须放在同一个时序组内

  4. DQS:特殊用途标识
    • DQS:Data Strobe,DDR3 专用数据选通信号

      • 这是 DDR 内存的核心差分信号,用来同步数据采样,属于高速差分信号

      • 看到DQS,就知道这对引脚是给 DDR3 用的,必须做差分 100Ω 阻抗匹配和严格等长

      • 其他常见特殊标识:

        • CLK:差分时钟脚

        • SRCC(Single-Region)/MRCC(Multi-Region:全局时钟专用脚

          • 外部晶振 → FPGA 专用时钟引脚 → BUFG(全局缓冲器) → MMCM/PLL(时钟管理) → 分配到内部逻辑

          • MMCM/PLL:对时钟进行倍频、分频、移相,是 FPGA 里做高速时序的核心

          • BUFG:把单一时钟信号扇出到整个芯片,保证 Skew(偏斜)最小;

          • SRCC 没有 BUFMR (多区域专用缓冲)通路,无法高效跨多个远距离时钟区域。

          • 主时钟、DDR3、GTP 参考时钟,可以跨区→ 优先找MRCC引脚

          • 低速外设时钟、对 Skew 不敏感的信号、不跨区→ 可以用SRCC

        • DM:数据掩码脚

        • VREF:参考电压脚

  5. AD5P/AD5N:辅助标识(部分封装会带)
    • ADxP/ADxN:表示该引脚同时可以作为 XADC(FPGA 内置模数转换器)的差分输入通道

      • AD5P/AD5N:XADC 通道 5 的差分正负端

      • 说明:这对 DQS 引脚除了做 DDR3 数据选通,还可以复用为 XADC 模拟输入(但实际工程中 DDR3 场景不会这么用)

      • 部分封装会省略这一段,直接写成IO_L3P_T0_DQS_35

  6. _35:所属 BANK 编号
    • 末尾的数字_35:表示该引脚属于BANK35

      • 你这四个引脚全是_35,说明它们都在 BANK35(DDR3 专用 HP-BANK)

      • 这个是最关键的信息,决定了引脚的电压域、支持的 IO 标准、布线规则

    • 常见例子:

      • _0→ BANK0(配置 BANK)

      • _13→ BANK13(通用 HR-BANK)

      • _34/_35→ DDR3 专用 HP-BANK

http://www.jsqmd.com/news/1006802/

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