2.7 器件的价格
器件集成度不断提高,性能不断上升,而价位不断下降是FPGA器件发展的普遍趋势,因此,在不断推出的新型器件中选型是一个基本规律[2,3]。以Xllinx公司刚推出的Virtex-5为例,性能比Virtex-4提高30%,而相对价位却降低35%。
3 结 语
本文是笔者多年从事FPGA器件应用开发和对FPGA技术不断跟踪的结晶。文中不仅结合部分应用实例对FPGA器件的选型进行了深入的总结,而且提供了大量的最新器件信息。这些内容对从事FPGA应用设计的人员有很大的参考价值。
(2.3 电气接口标准
目前,数字电路的电气接口标准非常多。在复杂数字系统中,经常会出现多种电气接口标准。目前,主流FPGA器件支持的电气接口标准有[1,2]:1.5 V,1.5V 等,可以满足绝大部分应用设计需求。
可是,FPGA器件的每一个I/O并不支持所有的电气接口标准,以ALTEra公司的FPGA为例,只有部分1/O支持SSTL-2 ClassⅡ电气接口标准,在对DDR进行设计时,会导致PCB布线相当复杂,器件的I/O管脚利用率相当低。而Xllinx公司的FPGA几乎所有的管脚都支持SSTL-2 ClassⅡ电气接口标准,此时选用Xllinx公司的FPGA是比较理想的。
2.4 器件的速度等级
关于器件速度等级的选型,一个基本的原则是:在满足应用需求的情况下,尽量选用速度等级低的器件。该选型原则有如下好处[2,3]:
(1)由于传输线效应,速度等级高的器件更容易产生信号反射,设计要在信号的完整性上花更多的精力;
(2)速度等级高的器件一般用得比较少,价格经常是成倍增加,而且高速器件的供货渠道一般比较少,器件的订货周期一般都比较长,经常会延误产品的研发周期,降低产品的上市率。
2.5 器件的温度等级
某些应用场合,对器件的环境温度适应能力提出了很高的要求,此时,就应该在有工业级甚至是军品级或宇航级的器件中进行选型。据调研,Altera公司每种型号的FPGA都有工业级产品;Xllinx公司每种型号的FPGA都有工业级产品,部分型号的FPGA提供军品级和宇航级产品。如果设计主要面向军用或航天应用,最好选用Actel公司的器件,该公司的器件主要面向这些用户。
2.6 器件的封装
目前,主流器件的封装形式有[2,3]:QFP,BGA和FB-GA,BGA和FBGA封装器件的管脚密度非常高,设计中必须使用多层板,PCB布线相当复杂,设计成本比较高,器件焊接成本比较高,因此,设计中能不用尽量不用。不过,在密度非常高,集成度非常高和对PCB板体积要求比较高的应用场合,尽量选用BGA和FBGA封装器件。还有一种情况,在电路速度非常高的应用场合,最好选用BGA和FBGA封装器件,这2种封装器件由于器件管脚引线电感和分布电容比较小,有利于高速电路的设计。
2.7 器件的价格
器件集成度不断提高,性能不断上升,而价位不断下降是FPGA器件发展的普遍趋势,因此,在不断推出的新型器件中选型是一个基本规律[2,3]。以Xllinx公司刚推出的Virtex-5为例,性能比Virtex-4提高30%,而相对价位却降低35%。
3 结 语
本文是笔者多年从事FPGA器件应用开发和对FPGA技术不断跟踪的结晶。文中不仅结合部分应用实例对FPGA器件的选型进行了深入的总结,而且提供了大量的最新器件信息。这些内容对从事FPGA应用设计的人员有很大的参考价值。
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