國產(chǎn)FPGA權(quán)威開發(fā)指南：基于PANGO Logos2系列器件及PDS軟件

目 錄
第1章 FPGA產(chǎn)品及廠商介紹 1
1.1 FPGA產(chǎn)品介紹 1
1.2 FPGA市場及應用 2
1.3 FPGA主要廠商介紹 4
第2章 紫光同創(chuàng)FPGA產(chǎn)品介紹 7
2.1 紫光同創(chuàng)FPGA產(chǎn)品系列 7
2.2 紫光同創(chuàng)FPGA應用開發(fā)流程（Quick Start） 10
2.2.1 新建工程 10
2.2.2 添加設計文件 15
2.2.3 編譯 15
2.2.4 工程約束 16
2.2.5 綜合 17
2.2.6 設備映射 17
2.2.7 布局布線 17
2.2.8 生成位流文件 17
2.2.9 下載位流文件并將其固化到外部Flash 18
第3章 Logos2系列FPGA的單板硬件設計方法 21
3.1 電源設計說明 21
3.1.1 器件推薦工作電壓 21
3.1.2 上、下電順序要求 21
3.1.3 電容參數(shù)要求 22
3.1.4 電源設計的其他要求 23
3.2 時鐘設計說明 23
3.2.1 時鐘引腳說明 23
3.2.2 時鐘設計的其他要求 24
3.3 配置設計說明 24
3.4 HSSTLP設計說明 24
3.4.1 HSSTLP的引腳說明 24
3.4.2 HSSTLP的硬核推薦工作電壓 25
3.4.3 HSSTLP電源濾波電容要求 25
3.4.4 HSSTLP設計的其他要求 26
3.5 LVDS設計說明 26
3.6 DDR3設計說明 26
3.6.1 原理圖設計說明 26
3.6.2 PCB設計說明 27
3.7 其他特別引腳說明 28
3.8 MES2L676-100HP開發(fā)板說明 28
3.8.1 MES2L676-100HP開發(fā)板簡介 28
3.8.2 MES2L676-100HP開發(fā)板的硬件設計說明 29
第4章 Logos2系列FPGA的可編程邏輯陣列 33
4.1 Logos2系列FPGA的可配置邏輯模塊 33
4.1.1 CLM結(jié)構(gòu)及硬件特性介紹 33
4.1.2 CLM的工作模式及調(diào)用方法 35
4.1.3 CLM的常見問題解答 36
4.2 Logos2系列FPGA的專用RAM模塊（DRM） 37
4.2.1 DRM結(jié)構(gòu)及硬件特性介紹 37
4.2.2 DRM的工作模式及調(diào)用方法 38
4.2.3 DRM常見問題解答 41
4.3 Logos2系列FPGA的算術(shù)處理單元（APM） 42
4.3.1 APM結(jié)構(gòu)及硬件特性介紹 42
4.3.2 APM的工作模式介紹 44
4.3.3 APM常見問題解答 48
4.4 Logos2系列FPGA的時鐘資源 48
4.4.1 時鐘資源介紹 48
4.4.2 時鐘資源調(diào)用方法 53
4.4.3 時鐘資源使用實戰(zhàn)與常見問題 55
4.5 Logos2系列FPGA的輸入輸出 56
4.5.1 輸入輸出（IOB）的結(jié)構(gòu)及硬件特性 56
4.5.2 基于IOB的ISREDES和OSREDES 60
4.5.3 IOB的常見問題 61
4.6 Logos2系列FPGA的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 61
4.6.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)及硬件特性介紹 62
4.6.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)用方法與實戰(zhàn) 63
4.6.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的常見問題 65
4.7 Logos2系列FPGA的可編程邏輯陣列實驗 65
4.7.1 實現(xiàn)基于CLM的分布式RAM 65
4.7.2 實現(xiàn)基于DRAM的單端口RAM 66
4.7.3 基于APM的DSP_mult模塊實現(xiàn)乘法運算 66
4.7.4 基于APM的DSP_mult_as_cas模塊實現(xiàn)乘累加運算 67
4.7.5 基于PLL動態(tài)調(diào)整HDMI_PLL 68
4.7.6 基于ADC硬核讀取內(nèi)部電壓及溫度 68
第5章 Logos2系列FPGA的配置模塊 69
5.1 配置模式詳解 69
5.1.1 概述 69
5.1.2 配置模式描述 70
5.2 PCIe快速加載 81
5.2.1 概述 81
5.2.2 功能描述 81
5.2.3 第一區(qū)域位流加載時間說明 81
5.3 遠程升級 82
5.3.1 概述 82
5.3.2 遠程升級方案 82
5.4 設計保護 85
5.4.1 位流加密 85
5.4.2 回讀保護 86
5.4.3 位流認證 86
5.4.4 DPA保護 87
5.4.5 用戶標識符 88
5.4.6 JTAG接口安全管理 88
5.4.7 eFUSE 88
5.5 MES2L676-100HP開發(fā)板配置案例 89
5.5.1 基于MES2L676-100HP開發(fā)板的遠程升級案例 89
5.6.2 基于MES2L676-100HP開發(fā)板的設計保護案例 95
第6章 PDS軟件應用說明 101
6.1 PDS軟件使用說明 101
6.1.1 PDS軟件的工程開發(fā)流程 101
6.1.2 PDS軟件的插件工具 102
6.2 軟件約束 103
6.2.1 時序約束 103
6.2.2 IO引腳約束 104
6.2.3 物理約束 104
6.2.4 屬性設置 104
6.3 工程設置 105
6.3.1 編譯設置 106
6.3.2 綜合設置 106
6.3.3 設備映射設置 107
6.3.4 布局布線設置 109
6.3.5 時序報告設置 114
6.4 工程報告分析 115
6.4.1 綜合報告分析 115
6.4.2 設備映射報告分析 116
6.4.3 布局布線報告分析 117
6.5 工程策略實踐 118
6.5.1 綜合優(yōu)化處理策略 118
6.5.2 時鐘規(guī)劃問題的處理策略 120
6.5.3 布局問題的處理策略 121
6.5.4 布線問題的處理策略 123
6.5.5 設計建議 125
6.6 PDS軟件的位流生成和配置說明 129
6.6.1 PDS軟件的位流生成 129
6.6.2 PDS軟件配置說明 130
6.7 PDS軟件的在線調(diào)試工具 132
6.7.1 Inserter和Debugger工具說明 132
6.7.2 在線調(diào)試指南 133
6.8 PDS的時序約束實例 134
6.8.1 時序約束的種類 134
6.8.2 時序例外約束 135
第7章 Logos2系列FPGA的接口應用方法 139
7.1 LVDS應用方法 139
7.1.1 LVDS IP應用 139
7.1.2 LVDS應用案例 140
7.2 DDR3應用方法 144
7.2.1 DDR3 IP應用 144
7.2.2 DDR3應用案例 146
7.3 HSST應用方法 151
7.3.1 HSST IP應用 151
7.3.2 HSST IP的應用案例 157
7.4 以太網(wǎng)應用方法 164
7.4.1 SGMII over LVDS IP的應用 164
7.4.2 SGMII 1GbE IP的應用 166
7.4.3 QSGMII IP的應用 167
7.4.4 XAUI IP的應用 168
7.4.5 TSMAC IP的應用 169
7.4.6 TSMAC IP的應用案例 170
7.5 PCIe應用方法 173
7.5.1 PCIe IP應用 173
7.5.2 PCIe IP的應用案例 177
第8章 典型應用及實戰(zhàn)案例 181
8.1 Logos2系列FPGA典型應用 181
8.1.1 硬件控制管理應用 181
8.1.2 視頻圖像處理應用 183
8.1.3 無線微波應用 184
8.1.4 有線光網(wǎng)絡家庭網(wǎng)關(guān)的應用 186
8.2 實戰(zhàn)案例 187
8.2.1 PCIE掛機斷鏈分析 187
8.2.2 CPLD調(diào)試總結(jié) 194
附錄A 名詞術(shù)語解釋 202