FPGA管腳的調(diào)整有哪些技巧

Pcbbar · 發(fā)表于 2020-3-11 16:41:21

隨著FPGA的不斷開發(fā)，其功能越來越強(qiáng)大，也給其布線帶來了很大的便捷性—管腳的調(diào)整。

對于密集的板卡，走線時可以不再繞來繞去，而是根據(jù)走線的順序進(jìn)行信號的調(diào)整，然后通過軟件編程來校正信號的通信就可以了。在調(diào)整FPGA管腳之前必須熟悉幾點注意事項。

FPGA管腳調(diào)整的注意事項

（1）如圖12-1所示，當(dāng)存在VRN/VRP管腳連接上/下拉電阻時，不可以調(diào)，VRN/VRP管腳提供一個參考電壓供DCI內(nèi)部電路使用，DCI內(nèi)部電路依據(jù)此參考電壓調(diào)整I/O輸出阻抗與外部參考電阻R匹配。

（2）一般情況下，相同電壓的Bank之間是可以互調(diào)的，但部分客戶會要求在Bank內(nèi)調(diào)整，所以調(diào)整之前要跟客戶商量好，以免做無用功。

（3）做差分時，“P”“N”分別對應(yīng)正、負(fù)，不可相互之間調(diào)整。

（4）全局時鐘要放在全局時鐘管腳的P端口，不可以隨便調(diào)整。

圖12-1 FPGA管腳調(diào)整的注意事項

FPGA管腳的調(diào)整技巧

（1）為了方便識別哪些Bank之間可以互調(diào)，必須先對FPGA各個Bank進(jìn)行區(qū)分。在原理圖編輯界面中，執(zhí)行圖標(biāo)命令“交叉探針”，單擊某個FPGA的某個Bank，直接跳轉(zhuǎn)到PCB中相對應(yīng)的Bank管腳高亮，這時可以在某一機(jī)械層添加標(biāo)注，進(jìn)行標(biāo)記，如圖12-2所示。

圖12-2 Bank的標(biāo)記

（2）按照相同的操作方法可以把調(diào)整Bank在PCB中進(jìn)行標(biāo)記，如圖12-3所示。

圖12-3 被標(biāo)記的FPGA

（3）完成上述步驟之后，就可以按照正常的BGA出線方式把所有的信號腳進(jìn)行引出，并按照走線順序?qū)优帕校沁B接上，如圖12-4所示，飛線是交叉的，但是不直接連上。最后保存好所有文檔。

圖12-4 信號走線的對接

（4）在pcb設(shè)計交互界面中，執(zhí)行菜單命令“工程-元器件關(guān)聯(lián)”，進(jìn)行元件匹配，將左邊元件全部匹配到右邊窗口，單擊“執(zhí)行更新”按鈕，執(zhí)行更新，如圖12-5所示。

圖12-5 元件的匹配

（5）執(zhí)行菜單命令“工具-管腳/部件交換-配置”，定義和使能可調(diào)換管腳元件，如果彈出警告，須重新返回第（4）步進(jìn)行操作，或者執(zhí)行從原理圖導(dǎo)入PCB的操作，使原理圖和PCB完全對應(yīng)上之后再按照此步驟進(jìn)行操作，否則會彈出如圖12-6所示的警告信息。

圖12-6 警告信息

（6）找到FPGA對應(yīng)的元件位號，勾選使能狀態(tài)，雙擊該元件，對該元件的可以調(diào)換的I/O屬性管腳創(chuàng)建Group操作，單擊“OK”按鈕，設(shè)置完畢，如圖12-7所示。

圖12-7 可調(diào)換FPGA的使能及Group設(shè)置

（7）執(zhí)行菜單命令“工具-管腳/部件交換-交互式管腳/網(wǎng)絡(luò)交換”，單擊之前對接的信號走線，進(jìn)行線序調(diào)換。注意：“Project”工程文件一定要保存一下，再操作。

執(zhí)行完上述步驟之后，PCB管腳調(diào)換的工作就完成了，具體效果如圖12-8所示。

圖12-8 線序的調(diào)換調(diào)整

（8）PCB執(zhí)行調(diào)換更改之后，需要把網(wǎng)絡(luò)交互反導(dǎo)入原理圖，如圖12-9所示，執(zhí)行菜單命令“工程-工程選項”，勾選反導(dǎo)入選項“改變原理圖管腳”。

圖12-9 反導(dǎo)入原理圖設(shè)置

（9）在PCB設(shè)計交互界面中，執(zhí)行“Update Schematic in Project”命令，按照之前原理圖導(dǎo)入PCB那樣的方法，完成PCB導(dǎo)入原理圖。

因為有些原理圖繪制的方式或格式錯誤，執(zhí)行反標(biāo)可能不完全或殘缺，建議反標(biāo)之后利用正導(dǎo)入方式核對一遍或者直接手工方式繪制管腳更換表，再一一進(jìn)行比對更改。