跳到主要内容
极客日志极客日志面向AI+效率的开发者社区
首页博客GitHub 精选镜像AI 生图工具UI配色美学隐私政策关于联系
搜索内容 / 工具 / 仓库 / 镜像...⌘K搜索
注册
博客列表
编程语言

Xilinx FPGA LVDS 电源与电平配置关键指南

Xilinx 7 系列及 UltraScale 系列 FPGA 在使用 LVDS 接口时,输出端对 Bank 电压(VCCO)有严格限制,HP 需 1.8V,HR/HD 需 2.5V,不支持 3.3V 输出。输入端虽允许 VCCO 不匹配,但若电压不一致则必须禁用片内终端电阻(DIFF_TERM = FALSE),改用外部 100Ω 差分端接。双向信号需遵循输出标准。设计时需核对驱动端 VOD/VOCM 是否在接收端 VIDIFF/VICM 范围内,并参考数据手册确认绝对最大额定值以防过压。

颠三倒四发布于 2026/4/11更新于 2026/7/2436 浏览
Xilinx FPGA LVDS 电源与电平配置关键指南

在基于 Xilinx 7 Series、UltraScale 及 UltraScale+ MPSoC 系列开发时,LVDS 接口的电源与电平配置往往是容易踩坑的地方。为了确保信号完整性,以下针对器件系列、IO 类型及电压限制提供详细指导。

1. 适用范围

本文档主要针对以下器件系列与 IO 类型提供建议:

  • 器件系列:7 Series, UltraScale, UltraScale+, Zynq UltraScale+ MPSoC。
  • 涉及 IO 类型:High Performance (HP) Banks, High Range (HR) Banks, High Density (HD) Banks。

2. 电源电压 (VCCO) 与 输入/输出 的限制

这是该指南的核心内容,根据 Bank 类型和是用作输入还是输出,规则有所不同:

A. LVDS 输出 (Outputs)
  • 严格的电压要求:LVDS 输出驱动器对 Bank 电压(VCCO)有严格要求,必须匹配标准电压。
    • HP Banks (LVDS): VCCO 必须为 1.8V。
    • HR/HD Banks (LVDS_25): VCCO 必须为 2.5V。
  • 不支持 3.3V 输出:这些器件不支持 LVDS_33 标准。你不能在 VCCO 为 3.3V 的 Bank 中使用 LVDS 输出。
B. LVDS 输入 (Inputs)
  • 宽松的电压要求:输入端的 VCCO 电压要求相对宽松,可以不完全匹配标准电压,但有前提条件。
    • HP Banks: 即使 VCCO 不是 1.8V,也可以使用 LVDS 输入。
    • HR/HD Banks: 即使 VCCO 不是 2.5V,也可以使用 LVDS_25 输入。
  • 关键限制 (Termination):
    • 如果在 VCCO 电压不匹配的情况下使用 LVDS 输入(例如在 2.5V 或 3.3V 的 Bank 中接收 1.8V LVDS 信号,或在非 2.5V Bank 接收 LVDS_25),必须将 DIFF_TERM 属性设置为 FALSE。
    • 这意味着你不能使用片内终端电阻,必须在 PCB 上使用外部差分终端电阻(通常为 100Ω)。

3. 电气参数合规性 (Signal Integrity)

无论 VCCO 如何连接,必须确保驱动端的信号电平满足 FPGA 接收端的规范(参考具体器件的数据手册 Data Sheet):

  • VOD (差分输出电压) & VOCM (共模输出电压):驱动芯片的输出必须落在 FPGA 接收端的 VIDIFF 和 VICM 允许范围内。
  • VIN (输入电压范围):输入信号的绝对电压电平不能超过 Data Sheet 中规定的 VIN 绝对最大额定值(通常与 VCCO 相关,需注意过压风险)。

4. 关于'LVDS_33'的特别说明

  • 无原生支持:现代 Xilinx FPGA(7 系列及以后)没有 LVDS_33 I/O 标准。
  • 兼容性设计:如果需要连接旧款 FPGA 或其他芯片的 3.3V LVDS 信号:
    • 作为输出:FPGA 无法直接产生 3.3V 供电的 LVDS 信号。
    • 作为输入:只要信号电平(VOD, VOCM)满足 FPGA 接收端的要求,且不超过 Bank 的输入电压容限,通常可以接收。但务必注意共模电压和摆幅是否在 FPGA 允许范围内,并使用外部端接。

5. 双向 LVDS (Bidirectional)

  • 必须同时满足输入和输出的限制。因此,对于双向 LVDS 信号,Bank 的 VCCO 必须严格设置为对应的标准电压(HP Bank 为 1.8V,HR Bank 为 2.5V),且不能利用输入的宽电压容限特性。

总结检查清单 (Checklist)

  1. 确认 Bank 类型:是 HP、HR 还是 HD?
  2. 确认方向:是仅输入、仅输出还是双向?
  3. 检查 VCCO:
    • 输出/双向 -> 必须严格匹配 (HP=1.8V, HR=2.5V)。
    • 仅输入 -> 若 VCCO 不匹配,必须禁用内部匹配 (DIFF_TERM = FALSE) 并使用外部电阻。
  4. 检查电平:对照 Data Sheet 检查驱动端的 VOD/VOCM 是否在接收端的 VIDIFF/VICM 范围内。

目录

  1. 1. 适用范围
  2. 2. 电源电压 (VCCO) 与 输入/输出 的限制
  3. A. LVDS 输出 (Outputs)
  4. B. LVDS 输入 (Inputs)
  5. 3. 电气参数合规性 (Signal Integrity)
  6. 4. 关于“LVDS_33”的特别说明
  7. 5. 双向 LVDS (Bidirectional)
  8. 总结检查清单 (Checklist)
  • 免费图片AI生成工具免费生成了解详情
  • Magick API 一键接入全球大模型注册送1000万token查看
  • 免费图片视频在线生成30秒,将你的创意变成现实开始设计
  • X/Twitter免费视频下载器免登陆无限额度免费视频解析下载了解详情
  • 100+免费在线小游戏爽一把
极客日志微信公众号二维码

微信扫一扫,关注极客日志

微信公众号「极客日志V2」,在微信中扫描左侧二维码关注。展示文案:极客日志V2 zeeklog

更多推荐文章

查看全部
  • Windows 平台 ComfyUI 环境配置与启动问题排查指南
  • C++ 单链表概念与结构详解
  • HarmonyOS6 RcList 组件核心架构与类型系统设计
  • 企业级新能源充电系统管理架构设计与实现
  • Virt-A-Mate 虚拟实境互动软件简介
  • SpringAI 结合 Ollama 本地部署 Deepseek 模型实现对话机器人
  • 全国大学生智能车竞赛智慧医疗机器人惯导与路径规划思路
  • JD-GUI 实战指南:Java 字节码反编译工具使用详解
  • 基于 LiveKit 的 WebRTC 音视频通话集成指南(支持 iOS/Android)
  • MS-S1 MAX、AI MAX 395 在 Ubuntu 24 利用 Vulkan 版 llama.cpp 运行 gpt-oss 120b
  • YOLO 训练数据去重:使用 GPU 加速哈希比对
  • AI 大模型核心原理与实践:注意力机制、Transformer 架构与 BERT/GPT 对比
  • OpenClaw 本地部署飞书机器人实战
  • OpenClaw 全平台卸载指南:Windows、macOS、Linux 与包管理器
  • 多模型协同:构建 LLM 代理与网关整合 AI 大模型
  • Unity-MCP 配置指南:实现 AI 驱动游戏开发
  • OpenClaw 基础:Telegram 机器人配置与加入群聊
  • OpenClaw 接入 QQ 开放平台:个人号一键部署 5 个 AI 机器人实战
  • 基于C++的DPU医疗领域编程初探
  • ORIN+FPGA 高速采集与 AI 智能处理板架构解析

相关免费在线工具

  • Base64 字符串编码/解码

    将字符串编码和解码为其 Base64 格式表示形式即可。 在线工具,Base64 字符串编码/解码在线工具,online

  • Base64 文件转换器

    将字符串、文件或图像转换为其 Base64 表示形式。 在线工具,Base64 文件转换器在线工具,online

  • Markdown转HTML

    将 Markdown(GFM)转为 HTML 片段,浏览器内 marked 解析;与 HTML转Markdown 互为补充。 在线工具,Markdown转HTML在线工具,online

  • HTML转Markdown

    将 HTML 片段转为 GitHub Flavored Markdown,支持标题、列表、链接、代码块与表格等;浏览器内处理,可链接预填。 在线工具,HTML转Markdown在线工具,online

  • JSON 压缩

    通过删除不必要的空白来缩小和压缩JSON。 在线工具,JSON 压缩在线工具,online

  • JSON美化和格式化

    将JSON字符串修饰为友好的可读格式。 在线工具,JSON美化和格式化在线工具,online