知识点:

  1. Cyclone IV FPGA 设备数据手册概览:本手册提供了 Cyclone IV FPGA 系列设备的详细数据,涵盖电气和切换特性。Cyclone IV 是 Altera 公司(现已被 Intel 收购)的 FPGA 产品系列,适用于通过编程实现定制逻辑功能的集成电路。

  2. 电气特性:该部分包含 Cyclone IV FPGA 的操作条件和功耗说明。操作条件用于设备在系统中正常运行的评估,设计者需考虑此类需求。手册提到了不同的设备级别,如 商业工业扩展工业汽车级,以及对应的操作温度标识符(C、I、A)。

  3. 核心电压和速度等级:Cyclone IV FPGA 提供了不同的核心电压和速度等级,商业设备的核心电压为 1.0V 和 1.2V,工业设备核心电压为 1.2V,速度等级分为 -6、-7、-8L 和 -9L(仅适用于商业设备),工业设备提供 -8L 速度等级,扩展工业和汽车设备提供 -7 速度等级。

  4. 速度等级标识规则:Cyclone IV FPGA 的速度等级前通常附加不同的前缀以标识性能等级。1.0V 核心电压设备在速度等级前添加 “L” 前缀(如 C8L),温度范围前缀使用 “C”、“I” 或 “A”。

  5. I/O 时序:包括可编程 I/O 元素(IOE) 延迟及可编程输出缓冲延迟。此部分对设计基于 FPGA 的高速接口电路至关重要,直接影响信号完整性和数据传输速率。

  6. 可编程 I/O 元素(IOE):IOE 是 FPGA 内部用于处理输入和输出信号的可编程电路单元,其延迟特性可根据应用需求进行调整。

  7. 输出缓冲延迟:该参数决定数据从 FPGA 输出端口到外部电路的传输延迟,对最大工作频率及信号准时到达接收端至关重要。

  8. 开关特性:涵盖 收发器 规格、核心和周边性能。收发器是用于 FPGA 中串行数据传输的高速接口电路,常用于实现 PCI ExpressGigabit Ethernet 等高速数据协议。

  9. 芯片封装信息:手册中提供了芯片封装的尺寸、引脚布局、引脚数量等信息,对 PCB 板设计中的布线和布局至关重要。

总结:件是 ALTERA Cyclone IV 系列 FPGA 数据手册的重要组成部分,涵盖设备的电气特性、操作条件、功耗、开关特性及 I/O 时序。掌握这些内容有助于设计人员正确选择和使用 FPGA,优化系统性能并确保设计的电路板在特定速度等级和工作条件下稳定运行。