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[参考译文] VME 9U 电路板布局指南。

Guru**** 2531950 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74LVC16T245, SN74LVT16245B

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1016739/vme-9u-board-layout-guidlines

主题中讨论的其他器件:SN74LVC16T245SN74LVT16245B

大家好、

在我们使用的 Artix7系列 FPGA 设计中、我们正在进行9U 电路板设计。 FPGA 背靠背规划我们有 VME 接口、接口布线长度应约为12英寸。

1) 1) 96引脚连接器至2 英寸电平转换器 、走线具有5.1 @ 50 Ω 阻抗。

2) 2)电平转换器到 FPGA 10英寸布线长度、布线阻抗为5.1 @ 50 Ω。

电平转换器器件型号: SN74LVC16T245 (16位)、SN74LXC8T245QPWRQ1 (8位)。

我们对 VME 接口进行了 SI 仿真。 结果如下所示。

1) FPGA (LVCMOS_3V3_8mA)作为驱动器 LVT (3V3)作为接收器、在时间 信号(传输)质量良好(过冲和下冲在范围内)。

2) LVT (3V3)作为驱动器 FPGA 作为接收器、此时信号 质量不佳。 ( 过冲和下冲在范围内)

列出了问题。

1) 1) LVT 至 FPGA 信号传输线路需要串联端接。 这确实是必需的、还是我们有任何其他方法?

2) 2) VME 接口数据总线是双向总线。 这会将一段时间的 LVT 信号作为驱动器、将一段时间的 FPGA 信号作为驱动器、在这种情况下、我们可以在何处安装串联端接? 或者我们还有其他方法吗?

3) 3)对于数据总线、我们如何使用 OUT 串联端接来控制过冲和下冲?

我们的布线长度为10英寸(最大值) LVT 至 FPGA。 对于我们能够以良好的信号质量实现的这种布线长度、请推荐任何设计方法。    

我们的 SI 仿真报告如下所示。 请参阅。

 

案例1:Artix7至电平转换器

FPGA 器件型号:XC7A200T-1FBG676C

FPGA 缓冲器模型:LVCMOS33_F_8_HR

电平转换器器件型号:SN74LXC8T245QPWR

缓冲器模型:INPUT_3.3V

布线长度:10英寸

布线宽度:5mil

频率:32MHz

  • 波形:

案例3:电平转换器至 Artix-7

FPGA 器件型号:XC7A200T-1FBG676C

FPGA 缓冲器模型:LVCMOS33_F_8_HR

电平转换器器件型号:SN74LXC8T245QPWR

缓冲器模型:INPUT_3.3V

原理图:

  

布线长度:10英寸;

布线宽度:5mil

频率:32MHz

波形:

情况4:使用33欧姆串联端接:

 到 Artix-7的电平转换器

FPGA 器件型号:XC7A200T-1FBG676C

FPGA 缓冲器模型:LVCMOS33_F_8_HR

电平转换器器件型号:SN74LXC8T245QPWR

缓冲器模型:INPUT_3.3V

原理图:

波形:

此致、

Sivakumar R

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Siva、

    我正在查看您的问题、稍后将向您回复。

    谢谢、

    Sebastian Muriel  

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    您好、Siva、

    为了保持最佳的信号 完整性、建议使用串联端接。 应在 FPGA 后面放置一个串联端接电阻器。 这 是我们有关终端技术的资源之一

     https://www.ti.com/lit/an/snla034b/snla034b.pdf?ts=1625762609632&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 

    此致、

    Sebastian  

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    您好、Sebastian Muriel、

    VME 接口控制信号、地址和数据信号为单端信号。 请推荐串联端接布局指南。

    根据我们的分析、我们在 SI 仿真中注意到以下几点  

    1) FPGA 作为驱动器(XC7A200T-1FBG676C 驱动强度为8mA)、电平转换器作为接收器(SN74LVC16T245)。 在本例中、我们得到了良好的波形。 (布线长度为10英寸、布线宽度为5.1mil)

    2)作为驱动器的电平转换器(XC7A200T-1FBG676C 驱动强度为24mA)、FPGA 为接收器(SN74LVC16T245)。 在本例中、我们有问题。 我们得到过冲和下冲。  (布线长度为10英寸、布线宽度为5.1mil)。 在本例中,我们在 LVT 附近添加了串联端接(22/33欧姆电阻器)。 VME 接口数据线是双向 DIR 信号、因此当我们向 LVT (接收器)添加串联端接 FPGA (驱动器)时、上升时间和下降时间会增加。 LVT (驱动器)到 FPGA (接收器)的上升时间和下降时间在增加。  

    3) FPGA 到 LVT 之间、我们添加了缓冲器(SN74LVT16245B)。 该缓冲区也未解决 问题。

    请分享相关的跟踪指南

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    您好、Siva、

    在您为案例4布置的波形中、与 在 LVT 输出端没有串联电阻器的情况3相比、过冲显著改善。 过冲不能比这更好、因此在设计时请记住这一点。 关于上升和下降时间的增加、这是为了获得更低的过冲和下冲而进行的设计权衡。 此外、电源电压波动将超过该过冲、因此无法保证输出保持在3.3V 以下。 两侧都必须保持500mV 的容差。

    此致、

    Sebastian