安路科技 EAGLE 系列 FPGA
数据手册
DS003 (v1.9) 2017 年 11 月
安路科技
Eagle
器件系列数据手册
目½
目 ½
目 ½
.............................................................................................................. 1
1 简介
............................................................................................................ 4
1.1
1.2
EAGLE 器件系列特性
............................................................................................................ 4
EAGLE 器件介绍
................................................................................................................... 7
2 EAGLE 架构概述
.......................................................................................... 8
2.1
PFB 模块
............................................................................................................................... 9
SLICE .......................................................................................................................... 10
PFB
操½模式
............................................................................................................... 13
寄存器
.......................................................................................................................... 14
互连(Routing)
.......................................................................................................... 14
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.2
嵌入式存储器模块(BRAM)
............................................................................................. 16
简介..............................................................................................................................
16
RAM
存储器模式
.......................................................................................................... 18
RAM
存储器模式下的端口信号
..................................................................................... 18
RAM
存储器模式下的常见配½
..................................................................................... 21
FIFO
模式
..................................................................................................................... 27
BRAM32K
介绍
............................................................................................................ 32
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.3
时钟资源
............................................................................................................................. 34
全局时钟
...................................................................................................................... 34
输入输出时钟
............................................................................................................... 37
快速时钟
...................................................................................................................... 39
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.4
锁相环 PLL
.......................................................................................................................... 40
简介..............................................................................................................................
40
动态相移
...................................................................................................................... 41
动态配½
...................................................................................................................... 42
时钟反馈模式
............................................................................................................... 45
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.5
数字信号处理(DSP)
........................................................................................................ 47
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Eagle
器件系列数据手册
目½
2.5.1
2.5.2
2.6
½系结构
...................................................................................................................... 47
操½模式
...................................................................................................................... 51
输入输出逡辑单元(IOL)
.................................................................................................. 54
输入寄存器逻辑
............................................................................................................ 54
输出寄存器逻辑
............................................................................................................ 58
2.6.1
2.6.2
2.7
输入输出缓冲器(IOB)
..................................................................................................... 63
IOB
简介
....................................................................................................................... 63
高速
LVDS
接口
............................................................................................................ 64
I/O
分组
........................................................................................................................ 66
兼容
5V
输入
................................................................................................................ 67
2.7.1
2.7.2
2.7.3
2.7.4
2.8
2.9
电源监控模块
...................................................................................................................... 72
EAGLE FPGA 配½说明
....................................................................................................... 72
配½模式
...................................................................................................................... 72
配½流程
...................................................................................................................... 75
MSPI
配½模式
............................................................................................................. 78
从动串行配½模式
........................................................................................................ 79
串行配½模式级联
........................................................................................................ 80
从动并行配½模式
........................................................................................................ 82
主动并行配½模式
........................................................................................................ 85
JTAG
配½模式
............................................................................................................. 85
MSPI DUAL BOOT
功½
............................................................................................... 85
2.9.1
2.9.2
2.9.3
2.9.4
2.9.5
2.9.6
2.9.7
2.9.8
2.9.9
2.9.10 MSPI MULT BOOT
功½
............................................................................................... 86
2.9.11 FPGA DNA
安全功½
.................................................................................................... 87
2.9.12 FPGA I/O
引脚在配½阶段的设½
................................................................................. 87
2.10 内嵌 ADC 模块
.................................................................................................................... 90
3 直流和交流特性
......................................................................................... 92
3.1
直流电气特性
...................................................................................................................... 92
最大绝对额定值
............................................................................................................ 92
推荐基本操½条件
........................................................................................................ 93
静态供电电流
1,2
........................................................................................................... 94
3.1.1
3.1.2
3.1.3
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Eagle
器件系列数据手册
目½
3.1.4
3.1.5
3.1.6
3.1.7
3.1.8
3.1.9
热插拔规格
................................................................................................................... 95
上电复½电压阈值
........................................................................................................ 95
I/O
直流电气特性
.......................................................................................................... 96
I/O
管脚电容
................................................................................................................. 97
单端
I/O
直流电学特性
.................................................................................................. 97
差分
I/O
电学特性
......................................................................................................... 98
3.1.10
电源监测模块电学特性
................................................................................................. 99
3.2
交流电气特性
.................................................................................................................... 100
时钟性½
.................................................................................................................... 100
锁相环(PLL)规格
........................................................................................................ 100
嵌入数字信号处理模块(DSP)规格
.......................................................................... 102
存储器模块(BRAM)规格
......................................................................................... 102
高速
I/O
接口性½
....................................................................................................... 102
配½模块和
JTAG
规格
............................................................................................... 104
ADC
性½
................................................................................................................... 105
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
4 引脚和封装
.............................................................................................. 106
4.1
4.2
4.3
4.4
引脚定义和规则
................................................................................................................ 106
EG4X20BG256 引脚说明
.................................................................................................. 107
EG4A20BG256 引脚说明
.................................................................................................. 113
封装信息
........................................................................................................................... 119
TQFP144
封装规格
.................................................................................................... 119
Fbga256
封装规格
...................................................................................................... 120
4.4.1
4.4.2
5 订购信息
................................................................................................. 121
6 版本信息
................................................................................................. 123
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器件系列数据手册
简介
DS003 (v1.9)
2017 年 11 月
1 简介
1.1
EAGLE 器件系列特性
灵活的逻辑结构
共有 5 种器件,规模从 4,320 到 49,000
LUTs,用户 IO 数量从 93 到 456.
源同步输入/输出接口
输入/输出单元包含 DDR 寄存器
Generic DDRx1
Generic DDRx2
高性½,灵活的输入/输出缓冲器
可配½支持以下单端标准
LVTTL
LVCMOS (3.3/2.5/1.8V/1.5/1.2V)
PCI
SSTL 3.3V and 2.5V (Class I and II)
SSTL 1.8V and 1.5V (Class I)
HSTL 1.8V and 1.5V (Class I)
通过配½支持以下差分标准
LVDS,Bus-LVDS, MLVDS, RSDS,
LVPECL
支持热揑拔
可配½上拉/下拉模式
片内 100 欧姆差分电阷
可配½½密特触収器,最大 0.5V 迟滞
时钟资源
16 路全局时钟
针对高速 I/O 接口设计的 2 路 IOCLK
½功耗器件
先迚的 55nm ½功耗工艺
静态功耗½至 5mA
支持分布式和嵌入式存储器
最大支持 392 Kbits 分布存储器
最大支持 2 Mbits 嵌入块存储器
嵌入块存储器容量 9 Kbits,可配½为真双
口,8Kx1 到 512x18 模式
与用 FIFO 控制逡辑
嵌入块存储器容量 32 Kbits,可配½为真
双口,
可设½为 2K*16 或 4K*8
可配½逻辑模块(PLBs)
优化的 LUT4/LUT5 组合设计
双端口分布式存储器
支持算数逡辑运算
快速迚½链逡辑
嵌入式乘法器
单一 Slice
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支持 2 个 M18x18 或 4 个
4
M9x9
最大支持 144 个 M18x18