CPLD/FPGA基础知识——IO电平兼容
l I/O单元:是芯片与外界电路的接口部分,需要完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配要求。
l I/O BANK:FPGA的IO被划分为若干个bank,每个BANK都有VCCO和VREF。
l IO标准:根据外部器件需求,选择IO标准。IO标准由VCCO或者/和VREF确定,通过软件配置。
l VCCO:端口电压,电平标准,同一个VCCO下可兼容不同的IO标准。
l VREF:参考电压,给部分输入标准提供参考电压。
故每个BANK只能有一个VCCO,同一个VCCO下的标准可以不同。不同BANK 可支持不同的VCCO。这就是电平兼容。电平兼容如下:
VCCO | Compatible Standards |
3.3V | PCI,LVTTL,SSTL3 I,SSTL3II,CTT,AGP,LVPECL,GTL,GTL+ |
2.5V | SSTL2I,SSTL2II,LVCMOS2,LVDS,BusLVDS,GTL,GTL+ |
1.8V | LVCMOS18,GTL,GTL+ |
1.5V | HSTLI,HSTLIII,HSTLIV,GTL,GTL+ |
*GTL和GTL+适用于所有电平,是因为开漏输出和VCCO无关。
*很多输出标准和LVTTL,LVCMOS,PCI的输入标准需要VCCO。
*一些输入标准需要VREF
IO标准 |
电压 |
GTL+ |
1.0 |
HSTLClassI,HSTL ClassII |
0.75 |
HSTLClassIII,HSTLClassIV |
0.9 |
SSTL2ClassI,SSTL2Class II |
1.25 |
SSTL3ClassI,SSTL3ClassII |
1.5 |
I/O Standard | Input(VREF) | Input(VCCO) | Output(VCCO) | VTT |
LVTTL(2-24mA) | N/A | 3.3 | 3.3 | N/ |
LVCMOS2 | N/A | 2.5 | 2.5 | N/A |
LVCMOS18 | N/A | 1.8 | 1.8 | N/A |
PCI(3V,33MHz/66MHz) | N/A | 3.3 | 3.3 | N/A |
GTL | 0.8 | N/A | N/A | 1.2 |
GTL+ | 1.0 | N/A | N/A | 1.5 |
HSTL Class I | 0.75 | N/A | 1.5 | 0.75 |
HSTL Class III | 0.9 | N/A | 1.5 | 1.5 |
HSTL Class IV | 0.9 | N/A | 1.5 | 1.5 |
SSTL3 Class I and II | 1.5 | N/A | 1.5 | 1.5 |
SSTL2 Class I and II | 1.25 | N/A | 3.3 | 1.25 |
CTT | 1.5 | N/A | 2.5 | 1.5 |
AGP | 1.32 | N/A | 3.3 | N/A |
LVDS,Bus LVDS | N/A | N/A | 2.5 | N/A |
LVPECL | N/A | N/A | 3.3 | N/A |
*VREF是由其I/O信号需要还是不需要VREF来决定的