易灵思Ti60 FPGA专题(1)-器件和需求介绍
作者:Hello,Panda
各位朋友們,先生們,女士們,大家早上好,中午好,晚上好。熊貓君最近正在折騰HK的易靈思FPGA芯片做一個Camera,現在弄得差不多了,計劃分享一期易靈思的專題,大概有6集的樣子,獻丑了,希望大家多多指正。
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一、器件基本情況
首先跟大家匯報一下,熊貓君使用的是16nm鈦金系列的量產器件Ti60F100S3F2的商業級器件,器件的基本情況如下:
(1)邏輯容量:62016LE;
(2)RAM容量:2.6Mbit(256個10Kb Block RAM);
(3)DSP計算單元:可用作19*18bit整數乘法器和48bit加法器、16bit浮點計算的DSP計算單元160個;
(4)鎖相環(PLL):3個,片內振蕩器1個;VCO頻率2200MHz~5500MHz;最大時鐘輸出頻率1000MHz;本地振蕩器支持10/20/40/80MHz輸出到全局時鐘網絡;
(5)片內SPI Flash:16Mbit,讀寫時鐘頻率85MHz;
(6)片內HyperRAM:256Mb/200MHz,帶寬為400Mbps;
(7)IO特性:高速差分對支持LVDS、Sub-LVDS、Mini-LVDS、RSDS、MIPI D-PHY等電平標準,發送與接收速率均為1.5Gbps;支持2、4、8、10的串行化/去串行化串并比;
(8)支持JTAG、SPI Active和SPI Passive三種配置模式;
(9)封裝:FBGA100,61個HS IO,0.5mm Pin間距,5.5mm*5.5mm封裝尺寸;
?熊貓君選用的這顆器件不支持DDR,不支持DDR,不支持DDR。
二、用途
這顆FPGA有以下幾個優點:(1)容量大,高達60K;(2)內置Flash和HyperRAM;(3)封裝尺寸小;(4)電源方案簡潔,功耗低。
那么就特別適用于小體積低功耗的應用場景,比如(1)非制冷紅外熱像儀機芯;(2)無人機載荷;(3)工業手持類相機;(4)便攜式的醫療成像設備;(5)Camera Sensor多源MUX和屏驅動等。
熊貓君用這顆料主要還做內置特定算法的工業Camera和醫療軟鏡(基于OV6946、OV9734、OH0TA10又叫OCHTA10等小靶面醫用Sensor)??傊?#xff0c;需要在這顆FPGA芯片的邏輯、存儲帶寬性能允許范圍內,用一顆單FPGA實現功能,畢竟處于成本考慮,一顆FPGA就便宜了,如果還要加蠻多外設的話,成本和面積都包不住,也就失去了它原有的優勢了。
因為是原型驗證用,熊貓君做個測試板,框圖如下:
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三、硬件設計和功耗
Ti60F100的需要0.95V內核電壓(內核電源最好用3A以上的)和1.8V的AUX電壓,IO電壓根據實際使用情況確定,需要特別注意的是:(1)內置SPI由VCCIO1A_4B供電,固定為1.8V,內置SPI Flash和外置Flash引腳共用,只能二選一使用;(2)內置HyperRAM 由VCCIO_2A_2B供電,固定為1.8V。
在資源用到60%左右的時候,單板功耗約1.5w,因此FPGA芯片還是需要散熱設計。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的易灵思Ti60 FPGA专题(1)-器件和需求介绍的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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