网络研讨会 - 如何快速设计Xilinx FPGA和SoC的电源轨

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嗨,大家好! 欢迎来到今天的网络研讨会。 我叫Randy, 来自element14。 我今天是主讲人。 今天的演示来自Xilinx和德州仪器公司, 标题为“如何快速设计Xilinx FPGA和SoC的 电源供应轨道。” 本次网络研讨会将由Jayson Bethurem和Brian Bermer来 演示。 Jayson是Xilinx的成本优化产品组合 产品线经理, 其中包括Spartan、Artix和Zynq-7000等设备。 Jayson拥有超过20年的Xilinx设计、技术支持 培训和营销经验, 他引领多重评估板的设计, 如Spartan MicroBoard、ZedBoard 和MicroZed。 Brian于2011年加入德州仪器公司并担任应用工程师一职, 此前,他获得了利哈伊大学 理学学士学位和电气工程理学 硕士学位。 在加入综合电源管理团队之前, Brian曾担任应用工程师, 使用USB Type-C MPD端口控制器的TPS6598系列 为客户提供支持。 在演示结束时,将有一个问答环节。 您可以在WebEx屏幕的问答窗口中提出问题。 那让我将今天的演示交给 Jayson和Brian。 谢谢,Randy。 感谢有此机会! 只是给大家一个高级概述, 我们将快速谈谈Xilinx 成本优化产品组合,我是此部门的经理。 然后,我们将之交接给别人,向大家展示TI如何构建-- 轻松构建专为我们产品设计的电源供应解决方案, 并为大家解决 众多此类疑难问题。 让我们从这里开始吧。 再说一遍,我们将讨论产品组合 以及它如何解决您的诸多需求。 再一次,我是Jayson Bethurem。 我管理这项产品组合。 如果你在几年前看过我们的产品, 你本来只能看到带有Spartan级设备的 Vertex级和Spartan级设备, Spartan级设备是我们唯一的低成本产品。 但随着时间的推移,要满足客户 严格且对成本敏感的设计要求, 我们不得不调整这个产品组合。 你在这里看到的是, 就在5、6年前,你会看到一种完全不同的产品组合, 与你之前所看到的完全不同。 现在,我们拥有各种产品,从非常小巧、低成本的设备, 到更完整的单芯片系统设备。 我们称之为成本优化产品组合。 在此系列中,我们有四种不同的产品 以满足您的需求。 Spartan-6为I/O FPGA提供最低成本, 及其后续产品,也是此产品组合, 即Spartan-7的最新附加品。 这些具有比Spartan-6高2.5倍的 每瓦性能优势。 需要FPGA和GB收发器的客户, 我们提供Artix-7系列,其采用每秒6GB 收发器和多达200,000个逻辑单元。 而需要集成应用程序级别加工的客户, 我们则提供业界领先的Zynq-7000 SoC。 也就是说,你可以 - 如图所示, 你可以添加加工能力 至任何此类设备,配有我们的软核32位基于RISC的 微处理器,称为MicroBlaze。 而且,我们比以往任何时候都更容易 将MicroBlaze添加到您的设计中, 即通过在我们的工具中添加预设,您便可以轻松 将它添加到您的设计中,无需编写任何HDL代码。 所以,有了这些设备,就能实现我们的目标: 为客户提供成本敏感系统的 通用平台。 使用通用平台,您可以扩展这些产品, 不仅跨越各种终端产品, 也跨越不同的解决方案。 这是由我们的可扩展系统实现的 - 对不起,由我们可扩展的硅架构, 这实现了灵活设计,并 借助我们统一的工具流程,实现从一台设备到另一台设备的 IP迁移。 因此,您不仅可以迁移逻辑单元密度, 像大多数客户习惯这么做, 而且还可以在产品组合中的设备之间进行迁移。 而且,通过将嵌入式加工解决方案 与我们丰富的IP生态系统相结合 - 对不起,不好意思,幻灯片跳太快了, 对我来说太快了。 它连续跳过两次,实在对不起。 但你可以看到,凭借我们的嵌入式加工 能力、我们的IP目录以及 来自我们IP生态系统中的第三方合作伙伴的IP, 我们的解决方案几乎可以适应 您需要的任何产品。 然后,如果从解决方案交付的 角度来看,我们可以提供许多 不同的解决方案。 我们可以提供一直到IIoT Edge, 一直到企业资源规划级别, 基本上介于两者之间的所有解决方案。 因此,我们在电机控制器、PLC 控制器、机器视觉接口中部署了解决方案,并提供 连接以将所有数据 通过以太网和控制器到控制器接口 一直推送到端点或服务器端, 类似这样的解决方案。 所以,这些部件几乎可以部署在您可以看到的任何地方。 话虽如此,为这些设备供电 对于我们一些客户来说可能是一个挑战。 正如你所看到的,电源轨的数量 因设备而异。 这可能会让新客户感到困惑。 但我们试图让它变得尽可能简单。 正如您在图表中所看到的,例如,Spartan-7 可以由少至两个电源轨和最多 五个电源轨供电。 我们这样做是因为我们希望为客户提供 I/O灵活性,以适应不同的I/O标准 和接口。 因此,你可以使用不同的电源轨 为我们设备中的每个I/O移动电源供电,这可能会导致 最多五个不同的电源轨。 从Spartan-7的功率角度来看, 我正在积极与客户合作, 他们正在开发此类设备,在低于100毫瓦的条件下, 实现最小巧的封装和最小密度。 事实上,我的设计可实现低至 50毫瓦的功率范围。 但是,当然,如果你提高频率 并最大限度地提高该系列中较大设备的能力, 则可以将功率提升至3瓦, 这样你便可以看到,缩放范围会波动。 而且它非常依赖于设计。 这就需要一个优秀的解决方案合作伙伴 - 像TI这样的电源供应解决方案合作伙伴, 以提供可与我们一起扩展的高质量解决方案。 你可以看到,这张图表是一个很好的参考, 可从不同的系列中看出相应的需求。 我们再次与TI等公司合作, 为该系列产品构建优化的电源解决方案。 我们在此网站上提供了更多信息: xilinx.com/power。 你可能会遇到的下一个问题, “嗯,我在哪里可以看到这些 轨道和电源的数量?” 我们开发了一款名为Xilinx Power Estimator的工具 来帮助您实现这一目标。 使用此工具,您可以将特定于环境的 信息输入到工具中。 您可以启用快速估算,这可以让你 - 比如说,当你开始设计时, 并不知道自己将需要多少逻辑 或多少资源。 你可以做一个快速估算,估算 自己将会使用多少资源。 此工具会很快为你的设计提供功率估算。 该工具不仅可以估算单片上的总功率, 正如你在屏幕中上方看到的, 它还可以实际上分散你需要的电源供应轨道的数量, 以及每个轨道上的电流消耗。 所以有了这些信息,你便可以 在完成FPGA或SoC设计之前 开始设计电源。 当你构建设计时, 可从我们的工具中取出设计要求, 再将其插回去,以获得更准确的功耗 分析。 有了功耗分析,我们相信它可以帮助 大家开始自己的电源供应设计。 我现在由请Brian, 他可以向大家展示如何使用TI为这些设备 提供解决方案。 谢谢你! Brian,我把演示转交给你了。 我想现在由你来掌控咯。 谢谢,Jayson。 好的,谢谢大家。 好的,谢谢Jayson,感谢他对Xilinx 成本优化产品组合的讲解。 那我们现在讨论一下 德州仪器公司为 Xilinx成本优化产品组合所提出的 电源供应解决方案。 那我们就从 构建区块方面开始讨论。 使用传统的PMIC类型产品 - 也许有些人熟悉它 - 但一般来说,PMIC有点像自定义, 可能涉及自定义OTP编程。 并且,根据Jayson所描述的 以及我们多年来所学到的, 得知Xilinx FPGA和SoC非常灵活,对吧? 它们在某些应用中可以互换。 因此,即使是设计 Xilinx芯片的单个客户,他们 在一个设计中可能只有一个电源供应, 而在下一个设计中则需要不同的电源供应。 因此,自定义类型的OTP-PMIC策略 并没有真正加起来。 它变得非常复杂。 所以我们在构建块方面需更多地考虑这个问题, 对吗? 所以,要从像TPS65023B这样灵活、 可配置的PMU开始。 这样做的好处是,你提供了一些集成, 对吗? 那么,PMIC能给你带来什么,你还会来到这里。 此整体解决方案有三个DC到DC、两个LDO 和一个小尺寸。 而且,所有电压轨都可以通过外部电阻分压器 进行外部配置,对吗? 所以,传统的分立降压器,这里是相同的 反馈系统,但你确实有单独的DC到DC的 引脚启动设置。 然后再重申一次,可通过一些引脚料带, 而不是全反馈电阻分压器, 将LDO设置在外部。 但这样可以让你获得一些I/O电压轨,1.8/3.3伏。 但当我们谈论核心轨时, 这个较小的PMU不提供 比方说,不提供适用于Artix-7型设计的2安培、3安培、 一直到可能7安培的电压。 所以在这里,我们谈论的是高电流轨道。 而高电流轨道适用于核心轨道, 这就是Xilinx芯片上的VCCINT。 所以,我们这里有两个引脚到引脚兼容的设备, 可提供8或12安培。 他们是引脚到引脚。 两者之间的唯一区别 是电感选择。 因此,根据您选择的电感, 总尺寸会有所不同, 但同样,仍然非常小。 然后,无论何时我们谈论,比如说,可能是DDR电源, 你很可能想要更高一点的功率、 更直接的交付及比PMU更多的控制, 所以,也许你会使用TPS62067,它可以提供 高达2安培的电流。 同样,相对于我们所看到的其他一些选项, 这是一种小型解决方案。 因此,这三个实际上是我们将要讨论的 针对Xilinx成本优化产品组合的构建块。 成本优化产品组合的讲解。 但是,一旦你开始研究设计, 看看功耗估算器,也许 你想要从原型到外形 来优化你的电源解决方案。 我们在这里介绍的 是这种高中频类型的设备。 所以,它们都是引脚兼容的。 你可以有2安培、4安培、6安培、7安培 并相互交换它们。 所以说,你不需要8安培,你不想要这个更大的 电感,你只想要6安培。 你可以使用TPS54618,反之亦然,对吗? 如果你决定需要将 当前2安培的能力提升上去, 则可以使用这些其他设备之一。 而且这两个高电流和低中电流轨的尺寸 实际上处于中间位置。 然后,我们根据编写自定义PMIC的 整体解决方案来看待可选组件, 我有一些负载开关。 所以,我们有一个非常小巧的WCSP负载 开关,可以提供高达4安培的电流。 所以,总解决方案尺寸仅为12平方毫米。 你使用的一些罩子比这里的芯片大。 我对此有一点看法。 所以,我使用一些高评级的罩子。 实际上,它们最终比芯片本身更大。 但是这些罩子的尺寸可以缩小一点。 一个DDR终结器 - 在某些DRR3应用中, 你需要一个BTT参考电压轨的终结器, 所以你要把这个电压除以二, 然后得出一个源同步终结器。 这是一个可选组件。 然后是一个定序器 - 所以当我们看看Xilinx测序时, 即使在SoC类型的芯片中,也许你仅需要 一个三通道定序器来启动芯片运行的 处理器侧面。 然后,你可以使用处理器手动对芯片的FPGA端 进行排序。 所以这些都有自己的启用引脚。 所以他们都可以单独排序。 其中一些是自动的,其中一些 会是手动的,具体取决于解决方案。 现在我们已经有了构建块, 我们将看一个特定的用例。 所以Artix-7是我们要谈的第一个。 正如杰森所说,它比Spartan-7 稍微复杂一点。 但我认为我们应该首先考虑这个问题, 然后我们可以从中汲取一些东西。 所以Artix-7,我们正在看这里的核心轨道, 这个VCCINT. 并且可以在几个不同的电压下工作。 再次,这是具有外部 可配置PMU的优势之一, 你可以根据需要更改电压, 根据Artix-7 [听不清]的速度等级... VCCBRAM通常与VCCINT绑定为单轨,这里是 头号轨道。 但当VCCINT轨道运行低至 比如说0.9伏特时,它需要为 VCCBRAM提供单独的电压。 这就是Artix-7的-2LE选项。 因此,您可以将其拉出来并 从不同的轨道供应。 这就是构建模块发挥作用的地方, 因为你可以根据需要为这个终端解决方案 添加和删除电源设备。 然后是其他一些轨道, VCCAUX和VCCADC,这是二号。 然后是三和四号 - 所以这就是Artix-7的 特别之处 - 而Jayson简要地提到了它 - 就是多GB收发器。 因此,它们可以拥有高达6GB 的多个GB收发器速度。 它们需要自己的两个轨道,电压分别为1伏和1.2伏。 然后就像Jayson提到的I/O, 你可以从设计开始,比如 只有两个电源轨,所以只有 这两个电源轨,这看起来非常类似于 具有更多逻辑的Spartan-7。 然后,如果你只需要那两个, 你只需要两个电源轨,对吧? 但是,如果你开始使用数GB的收发器, 则最多可以使用四个功率轨。 然后,如果你开始使用I/O, 那么你最多可以有七个电源轨,对吧? DDR就是这样 - 每个人都需要它,但你可以选择 是否包含它 - 我们是否需要将它包含在设计中,对吧? 很多时候,这被列为可选项, 但它将在最终应用程序中使用。 因此我们也可以为此提供电源轨。 现在,我们将根据TIDA-050000参考设计 来研究TI的这一方面。 我们接下来看一下Artix-7。 这是一个非常相似的框图, 只显示了一侧。 所以这些是这里的输入。 除了-2LE速度级DDR导轨外, 我们还有VCCINT、VCCBRAM和备注。 MGT,所以多个GB收发器, 这里有两个。 然后I/O显示了此设计中 其他位置的可选连接。 所以我们会来这里,比如,我们有一个5伏 6安培的输入轨。 因此,5伏特,一般来说, 许多系统上都有5伏特, 但它可以从预先从,比如说12伏输入 往下调低。 但我们只是 - 从预算的角度来看,我们称之为30瓦。 而且我认为Jayson提到,在这些设计中, 我们可能最多可以看到12瓦。 但我们稍后会解释30瓦特。 接下来,我们 从Xilinx的要求中看出,它们可以 在VCCINT轨道上使用高达6.1安培的电流。 而这基本上来自最大化功率估算器 和理解多少 - 同时切换多少逻辑。 所以我们在这里使用TPS56818215 8安培分立式降压电源 来提供核心电源轨。 因此,您有一个交付 到核心轨道的负载点,因此最低IR损失量, 是可以分离的。 然后,再一次,DDR导轨根据 你需要的DDR尺寸,我们 将预算高达2安培。 然后,它可能是DRR3或DDR3L。 因此,可以在外部设置此电压。 然后在这里,我们有可选的终结器。 有时这将换成等效反馈 - 或者不反馈 - 电阻分压器。 所以,顶部和底部电阻是相同的。 然后点击中间电阻 来生成此BTT参考。 然后转到PMU,现在我们 可以使用单芯片提供多达五个轨道, 因此它降低了设计的复杂性 和整体解决方案的尺寸。 所以我们在这个MGT轨道上以1.2伏特的电压 输出高达1安培。 在较低的一个上,DC到DC是3。 我们以1伏的电压向另一个MGT轨道提供高达0.4安培的 电流。 然后AUX和ADC电源轨 在1.8伏电压下最高可达0.35安培。 所以在这里,这就是PMU能够实现的 - PMU或PMIC能够实现的, 以及它在Xilinx方面的需求。 然后在这里,我们将其中一个LDO 显示为与I/O连接。 它们都可以连接到I/O. 关键是这些可能会被束缚。 所以一般来说,我们看到的是1.8和3.3伏特。 然后,任何这些I/O移动电源的其中之一 都可以使用这些LDO中的任何一个,或也可以 绑定到DC到DC。 所以我们在这里预算了当前的电流, 以允许一些I/O轨电流来自那里。 所以Artix-7再次比Spartan-7更复杂, 但我认为这是对我们如何使用构建模块的 一个很好的介绍。 然后当我们查看解决方案, 它的大小为一平方英寸。 因此,如果你一直走到这个核心轨道 电流的低端,也许我们想开始考虑另一种选择 作为离散降压。 我们将在Spartan-7设计中详细讨论这一点, 因为核心轨电流即使在最大化时也会显着降低。 已经降到没有了。 所以,我们在这里只看到这两个轨道, 正如Jayson所说,再说一遍,VCCINT核心轨道和VCCAUX轨道 分别为1和2。 然后,如果您将所有I/O移动电源连接到1.8伏, 那么你将获得最少两个电源供应。 因此,如果使用DDR3内存, 我们至少会看三个电源供应。 然后,比如说,你的一些I/O 处于3.3伏特,可能是2.5伏特, 根据应用的不同,这可以相对快速地 扩展到5个轨道。 因此,在Spartan-7设计中, 我们仍然关注由这个8安培分立降压器 提供的2.6安培导轨。 这可能有点矫枉过正。 所以,当我们查看相同的解决方案时, 你拥有相同的尺寸,但如果我们更换一个比如4安培 降压器TPS54418,那么我们可以将该解决方案尺寸 调整到一英寸平方以下。 很明显,芯片和电感器的成本 也随之下降。 其余的设计实际上看起来 非常相似,I/O轨道的位置更多, 因为你没有绑定 1和1.2伏的MGT电压。 因此,这个PMU可以为其他I/O提供大量电源。 你可以从这些DC到DC开始看,它们 可以为这里使用同样I/O电压的 外设供电。 所以,其实其他任何相关设备,比如说 以太网交换机、以太网接口、 无线连接 - 其中任意设备 也可以通过这些I/O电压供电。 而且,你会得到更多的回报。 其余的设计,再次, 就像我说的,非常相似,仍然看到 这个独立降压提供的DDR电压。 然后,我们也将看看 Xilinx的Zynq-7000框图。 所以,Zynq-7000的独特之处 在于它具有这种SOC类型的系统, 除了FPGA域之外还具有处理器。 我想它没在这里显示, 但FPGA域通常在Xilinx文档中称为PL, 然后是PS, 即处理器系统。 再次,FPGA的其余部分看起来 与我们之前使用的VCCINT、VCCAUX非常相似。 然后3、4个轨道实际上 进入PS域。 但有5、6个,之前有3、4个, 仍然是MGT。 它们仅适用于少数Zynq-7000选项。 然后,很显然,I/O移动电源 这里总是会显示,可选择性地 连接到其他一些轨道,以及DDR电压。 处理器还显示了一个PLL, 连接到1.8伏的其余部分。 因此,我们在这个系统中看到的 是Zynq-7000的一个特定用例,它真正归结为 如何使用它并使其成为 最优化的解决方案。 我认为这是一种以太网类型的解决方案。 因此,有一个专门为此设计的 评估模块。 所以这是在频谱的低端。 如果我们确实进入了频谱端,比如12瓦, 那么这些构建模块将再次出现。 但在这里,我们将看一下Zynq-7000中较低功率的 选项之一。 所以,我们在这里看到TPS62067。 这仍然是提供DDR电源, 但这是此设计中显示的最高电流轨。 然后,PMU或PMIC提供所有其他电源。 因此,许多这些PS和PL域 合并在一起,以最大限度地减少 系统所需的总轨。 所以在这里,这是仅需900毫安的核心轨道。 这可以通过这里的第一个降压轻松提供。 然后VCCINT,它是处理器的核心轨道, 使用另外900毫安, 但处于1伏。 这是第二个DC到DC。 然后PL和PS域的VCCAUX连接在一起, 由第三个DC到DC供电。 然后,我们让这些备用LDO 为PLO和一些I/O供电。 肯定存在I/O需要更多功率的情况, 正如我们在Spartan-7设计中 所讨论的情况。 这就是构建模块发挥作用的地方。 所以,我们实际将所有这些 放在TIDA-050000设计中的方式 - 哦,让我在这里做解决方案的大小。 因此,针对最优化功率的这个解决方案, 它的大小约为3/4平方英寸。 所以,这显然是我们在这里展示的 最小型解决方案。 你可以想象一个场景,比如 Spartan-7完全由PMU供电, 这很棒。 但我们肯定会展示几种不同的电源 解决方案,以展示如何将这些构建块一起使用。 因此,我们将所有这些放在一起的方式是在TI设计中, 称为TIDA-050000。 因此,它是所有Xilinx成本优化产品组合的 集成电源参考设计, 因此Artix-7、Spartan-7和Zynq-7000也是如此。 当我们谈论可见性时, 我们首先谈论Artix-7的原因是 它是我们所看到的三个用例中最复杂的。 因此,应用范围非常广泛。 正如Jayson所说,这些Xilinx设备 可以在很多地方使用,甚至可以在同一类型的市场中使用, 因此Xilinx芯片的重复使用可能会 导致电源设计的重复使用。 在AVL上获得正确的电源部件, 对于将批准的设备准备好并设计得非常快, 非常重要。 因此,这里列出了我们在此参考设计中讨论过的 设备的所有这些数据表。 然后在这里有一个链接, 当我完成演示时,我将在聊天窗口中分享。 并且所有设计文件都可以在Web上获得, 因此你可以采用此设计,查看你要使用的 变量编号,基本上来说, 使用Gerbers构建板并立即 使用BOM和原理图填充它。 所以,我们这边看起来就是一个原型工具。 因此,我们开发了这种电源PCB,并在其上 安装了所有这些组件。 我们在这块板上放了一个插座板, 以便能够连接到包含Xilinx芯片 和DDR3内存的主板PCB。 最终应用程序需要外围设备。 因此,这将被设计为 我们最终客户的原型设计的一部分, 理想情况下,人们加入演示文稿。 我们将通过插座料带和终端料带连接 立即为Xilinx芯片供电, 而无需在你的侧口 设计电源。 显然,Xilinx的布局和设计 与所有I/O一样复杂。 所以,我们构建了这块板来测试它并 显示其功能。 所以,这里显示的所有这些设备 都在这块板上,这个TPS568215,这里显示的是TPS65023, 即62067。 可选的DDR终结器位于此处。 因此,您可能想知道为什么其中一些组件显示为 未安装。 所以我们最初为Zynq UltraScale+产品组合 做了这个参考设计。 我们所确定的是,你知道, 如果你有使用这种构建块的想法, 则可以继续从组件中 移除其中的一些模块,并将其降低到 Xilinx成本优化组合 所需的要求。 所以你仍然可以使用完全相同的设计, 而不是组装很少部件来进行原型设计。 你可以在这里插上5伏的电源, 生成所有的电源轨,将它连接到主板上。 因此,TI设计中非常清楚地记录了 这些插座和终端料带, 以便你可以开发一个板,主板, 并立即将其插入电源。 就像我说的那样,Zynq UltraScale+设计 的原始动机是使用这种构建模块想法 及其可扩展性。 因此,这款原创TIDA-01480设计是针对Zynq UltraScale+开发的,从ZU2CG到ZU3EG产品。 这真的是跟随核心轨道所需的电流, 所以,这个12安培可以提供 高达8.7安培的电流。 所以,这就是为什么我说,你知道,这些都是引脚。 因此,根据需要,您可以将互换,删除一个。 因此,一些Zynq UltraScale+设计显示 带或不带负载开关,带和不带两个PMU, 以及带和不带这些高电流 轨道。 因此,我们讨论的这个TIDA-01480, 针对Zynq UltraScale+有五种变体。 这涵盖了Xilinx在其文档中 概述的四个用例。 第一个用例实际上带或不带MGT, 因此这些是多个GB收发器。 因此,如果您将它们拿走,则可以适用最小的 Zynq UltraScale+解决方案。 最小的TIDA-01480设计 与我们展示的非常相似, Artix-7的变体6。 实际上,您只需根据需要减少电路板, 即可获得成本最优化、尺寸最优化的解决方案。 然后,你可以使用此作为参考,非常快速地 设计自己的PCV。 所以,这里总结一下,你知道, 如果你正在使用某些Xilinx设备 并且你真的不确定其他产品是否可用, 我们仅在我们构建的参考设计上 展示了一些内容。 我们实际上 有一个FPGA供电工具,你基本上 可以选择使用哪个Xilinx系列。 所以,如果您正在为Kintex 进行设计并且刚刚加入此网络研讨会以了解一点知识, 那么您可以下拉 - 单击此下拉框 并选择Kintex。 你可以选择输入电压。 所以,你不必使用5伏特。 我认为,你可以使用12或3.3。 然后。你可以显示多个解决方案以供选择/或 你可以使用首选PM总线。 所以,主要是在这里显示离散电压。 但右侧有建议的 PMU或PMIC。 所以你会 - 如果你没有使用TI设计,你可以看一下这个。 如果您使用TI设计作为参考, 可在此处单击此按钮。 它会再次向你展示 我提出的整体解决方案。 我们实际上使用Xilinx功耗估算器 来提供一些高、中、低负载 电流。 所以它应该与我们在本演讲中讨论的内容非常 相似。 所以是的,就像我说的那样,你可以根据自己的功率估算器点击系列、 零件号以及你认为 自己将使用的负载电流。 就像我说的,如果你想直接 使用参考参考设计,你也可以从工具中 找到。 所以,我们将打开这个 问答环节。 但在此之前,我们参加此网络研讨会的 原因之一是讨论Farnell Newark element14页面上 显示的这些新Xilinx产品。 所以,如果您访问登录页面, 你也可以在这些设备的 订购信息中找到所有这些信息。 一旦我们打开问答后,我将分享一些这方面信息。 这些链接在聊天窗口中,您可以单击它们。 好的,如果有人有任何问题, 请随时在问答窗口输入。 我们已经收到一些关于Zynq-7000的问题。 如果Jayson想对此发表更多评论,请随意。 谢谢,Randy。 是的,就一般而言, 来自问答的一些问题涉及 Zynq-7000设备的编程。 正如我在开始时试图阐述的那样, 我们在这个系列中提供的这些产品增加了更多功能。 随着性能的提高,它肯定会对电源解决方案 提出更多要求。 而且,我认为,Brian做得很棒,他描述了 所有这些不同的场景,以及 我们如何针对所有这些不同的解决方案 扩展和缩小该产品组合。 现在,据说,Zynq系列是我们大约六年前 开发的一个独特的系列。 是的,这确实是Cortex - 单核 和双核[听不清]Cortex-A9处理器 与可编程逻辑放在同一设备中。 这里要注意的关键是我们已经升级了我们的工具 - 或者改进了我们的工具,我会说,你可以使用Zynq-7000设备或Zynq UltraScale +设备 构建非常复杂、强大的设计, 而无需编写任何HDL代码。 我们有一个IT集成工具, 它采用我们所有的IP构建模块,包括 我们IP目录中的许多IP,并将它们放入图形 构建工具中,如原理图工具, 并自动将这些IP集成 回处理器。 因此,您不必知道如何在处理器 和这些IP中的每一个之间 构建通信系统或基础设施。 我们通过互连系统 智能地为你构建。 我们自动分配地址映射外设 或空间到其中的每个IP外设, 这样以来,当你将设计导出到我们的Bravado SDK时, 就可以开始编程这些IP设备。 许多IP都有裸机、Linux和免费的RTOS 驱动程序,所以,当您进入SDK时, 便可选择所需的操作系统。 并包括驱动程序。 所以,你可以立即开始为每个外设 编写软件应用程序。 这其中包括我们的板载模数转换器 以及我们的GB收发器, 还有不同的接口类型,如PCI Express和以太网 诸如此类,等等。 因此,您无需编写任何HDL代码即可 快速构建这些代码。 再次,如果你开始添加 所有这些接口和功能, 那确实会对电源设计提出更多要求。 拥有像Brian展示的可扩展的电源解决方案 对于我们Xilinx来说非常宝贵。 我们致以诚挚谢意。 我会抛出我们经常在Xilinx上遇到的 另一个常见问题。 而且,这可以减少所需的 电源轨数量。 但有时候,我们确实会 遇到有关共享电源轨的问题, 不仅在I/O移动电源之间,也可能在GB收发器 或GB收发器和DDR接口之间。 在某些情况下,在极少数情况下, 你可以将这些组合在一起并消除外部导轨。 但同样,我们不推荐这么做。 当您拥有TI提供的 可扩展的电源解决方案时, 如我们的产品,我们强烈建议 你采用独立供电。 因为你很容易 - 你可以轻松实现 这些设计。 它为您的设计提供了最强大、 最佳的解决方案。 我在“问答”中看到了一个问题。 我是Miguel。 此外,电源解决方案 根据应用和架构而变化。 所以,是的,我认为Jayson说的是对的。 实际上,根据应用的要求, 电源解决方案需要相应地进行扩展。 我喜欢使用的示例来自 我们在Zynq UltraScale+上使用的客户之一。 基本上,他们说,你知道, 他们想要使用ZU2CG或Zynq UltraScale+ plus系列中的 一个较低的零件号。 但是为了确保他们可以使用它, 他们基本上必须开始使用 具有更多I/O块、更多逻辑块的更高功率系列 进行设计,因为他们没有 优化其RTL。 所以他们真正想做的 就是使用更小、更便宜、更高效的零件, 但他们不得不开始设计更大的零件, 因为他们不确定如何优化其RTL。 因此,他们可以使用电源参考设计 来开始为高端设计进行过度设计。 当他们确切地决定, 他们需要的Xilinx产品以及他们需要的速度时,则可以降低。 但这不会阻止他们为其应用 而设计原型。 很多时候,人们虽知道应用程序, 但仍然不知道他们具体需要什么样的Xilinx产品。 显然,你知道,如果你不知道你需要什么产品, 那么很难让功率估算器为你工作。 所以很多时候,你会希望 用尽可能少的信息做一个原型, 设计电源,快速启动它, 让你的数字团队进行优化 并缩小数字,然后,一旦你决定了需要什么, 你不需要什么,最终产品将会是什么。 就查看解决方案, 功率可以与Xilinx产品一起缩小。 它也可以向另一个方向发展。 如果你有一个使用Spartan-7的 现有应用程序,但你知道 自己有市场需求,比如说, 一台针对多个GB收发器的Artix-7设备, 我们希望能够使用它来扩展电源设计。 我正在看一些其他问题, 所以,也许Jayson也可以回答这些问题。 好的,谢谢。 好的,我刚在聊天窗口回答这些问题, 但问题是,如果你想开始 使用其中一种设备, 那么有几种是非常好的。 如果你正在寻找更多的FPGA类型的基础, 我们有一个刚刚在 Vigilant上发布的新板, 这是我们的RDS-7板。 这是一个很好的起点, 因为他们拥有非常好的资源, 入门资源,包括 FPGA介绍和 编写Verilog和VHDL的教程。 他们还提供关于我刚刚提到的 基于块的设计方法的教程, 其中你无需编写任何RTL。 如果你对使用MicroBlaze感兴趣, 我们也可以为你提供解决方案 - 你可以将预先制作的MicroBlaze设计直接 放入电路板中。 通过这些预先构建的设计, 你可以立即开始编写C代码, 甚至无需打开Vivado HDL设计流程工具。 您可以立即从SDK开始。 同样,如果你有对Zynq有更多的兴趣, 那么我建议从Avnet的MiniZed板开始。 同样,他们也拥有许多良好的入门资源, 可以帮助你开始设计。 我还建议您在Xilinx网站或YouTube 频道上,查看我们的许多快速视频。 我们有一整套快速录制视频,旨在帮助 你开始使用这些设备。 所以我从[听不清]中看到了一个问题.. 有没有类似于LTM4644IY的解决方案, 它有四个用于小型电源解决方案的 4安培DC到DC稳压器? 所以,我想我对这个问题的回答是, 是的,我们显然拥有多种产品, 这些产品具有多种不同的解决方案组合, 而不是我们在本演示中所展示的。 因此,我们确实有一产品系列, 名为fleXPower,它是四相 - 每个轨道类型的功率输出高达4安培。 我不确定LTM部件的细节, 但我们确实有这些产品。 我想当我们用Xilinx查看设计时, 我们没有看到任何需要该类型产品的 电源解决方案。 如果我们把它放入,我认为,在很多情况下, 它本来就是矫枉过正。 因为当您特别考虑 成本优化产品组合时,你实际上 没有4个所有需要4安培的电源轨。 所以,我认为这肯定会有点矫枉过正。 它可能是非常小的尺寸。 我也不确定这个价格。 但看起来它也可能是一个非常高价的解决 方案。 因此,我们所关注的是功率的组合 - 功率、尺寸和成本。 我们从很多角度对此进行了真正的研究, 以使其尽可能灵活和可配置。 现在,如果你确实喜欢某个特定产品 并且拥有所需的导轨列表, 而TI设计不符合,很显然,TI 拥有大量的电源产品,无论 是PMIC还是分立导轨,但我们绝对 可以共享设计部分,它与你在此产品中看到的 非常相似。 所以我不知道这是否完全回答了 这个问题。 但是,好的,答案是,是的,我们 确实有这些类型的产品。 之所以我们今天在此展示我们所拥有的产品, 是因为我们与Xilinx密切合作, 使其针对各种Xilinx产品进行了优化。 还有其他问题吗? 如果你在网络研讨会后想到任何问题, 可以在网络研讨会登录页面的评论区域 输入。 我注意这些区域。 而且我很乐意让他们到主持人 那里得到答案。 好吧,听起来没有其他问题, 所以今天的网络研讨会就此结束了。 我要感谢Jayson和Brian提供的 精彩讲解。 我还要感谢所有人,
课程介绍 共计1课时,46分56秒

网络研讨会 - 如何快速设计 Xilinx FPGA 和 SoC 的电源轨

FPGA SoC Xilinx 电源轨

在与 Farnell 合作的网络研讨会中,将讨论如何使用 TI TIDA-050000 电源参考设计,该设计采用 TI 的 TPS65023 PMU 作为基于 Xilinx Artix-7 / Spartan-7 FPGA 的终端产品原型设计的起点或 Zynq-7000 SoC。

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2019年10月09日 08:20:40

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好好学习,天天向上!

2019年09月28日 07:13:52

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