一. 产品概述
PGT180H可编程逻辑器件是深圳市紫光同创电子有限公司推出的Titan系列高性能
FPGA中的产品,它采用了完全自主产权的体系结构和主流的 40nm 工艺。包含创新的可配置逻辑单元(CLM)、专用的 18Kb 存储单元(DRM)、算术处理单元(APM)、高速串行接口
模块(HSST)、多功能高性能 IO 以及丰富的片上时钟资源等模块,广泛适用于通信、
视频、工业控制等多个应用领域。
二. 产品特性
PGT180H 主要特性包括:
CLM
●采用创新的LUT5逻辑结构
●每个CLM包含4个多功能LUT5
●每个CLM包含6个寄存器
●支持算术功能模式
●支持快速算术进位逻辑
●可高效实现多路选择功能
●支持
分布式RAM模式
●支持级联链
DRM
●单个 DRM 提供多达 18,432bits 存储空间
●支持多种工作模式,包括单口(SP,Single Port)RAM、双口(DP,Dual Port)RAM、简单双口(SDP,
SIMple Dual Port)RAM、ROM 以及
FIFO 模式
●双口 RAM 和简单双口 RAM 支持双
端口混合数据位宽
●可选的输出寄存器
●支持 Byte-Write 功能
●可选的数据地址锁存功能
APM
●支持宽位乘运算,每个 APM 内嵌两个 18*18 单元,可组合完成 27*27 运算
●可灵活配置支持乘法,乘加,乘加和,乘累加和 FIR 模式,可选的输入、输出及两级内部流水寄存器
●可选的预加(preadd)功能,在具有一定对称性的应用中可取得双倍的计算能力
●集成 64bit Postadd
●支持优化的 FIR 应用模式
●支持部分输入的动态选择,可以通过对 APM 分时复用获得更高的使用效率
HSST
●支持 Data Rate 速率:1.1Gbps-5.0Gbps,支持的速率不连续
●灵活的参考时钟选择方式
●发送
通道和接收通道可独立配置,各发送通道之间的数据率只能是 1 倍,2倍和 4 倍关系
●Programmable Output Swing and De-emphasis
●PMA Rx/Tx 支持 SSC
●数据通道支持 8bit only, 10 bit only, 8b10b 8bit, 16bit only, 20bit only, 8b10b 16bit, 32bit only, 40bit only 以及 8b10b 32bit 模式
●可灵活配置的 PCS,可支持 PCIe GEN1, PCIe GEN2, XAUI, GigE,
CPRI, SRIO等协议
●灵活的 Word Alignment 功能
●支持 Rx Clock Slip 功能以保证固定的 Receive Latency
●支持协议标准 8b/10b 编码解码
●灵活的 CTC 方案
●支持 x2 和 x4 的
Channel Bonding
●支持通过 HSST 的动态配置
●近端环回和远端环回模式
●内部 PRBS 功能
三. 功能模块
3.1、逻辑单元 CLM
CLM(Configurable Logic Module, 可配置逻辑模块)是 PGT180H 的基本逻辑单元,它主要由多功能 LUT5,寄存器以及扩展功能选择器等组成。CLM 在Titan 系列产品中按列分布,支持 CLMA 和 CLMS 两种形态,其分布比例为 3:1。
CLMA 和 CLMS 均支持逻辑功能,算术功能以及寄存器功能,仅有 CLMS 支持分布式 RAM 功能。CLM 与 CLM 之间,CLM 与其它片内资源之间通过
信号互连模块联结。
CLMA:包含 4 个 LUT5A、6 个寄存器、多个扩展功能选择器、以及 4 条独立的级联链等。
CLMS:是 CLMA 的扩展,它在支持 CLMA 所有功能的基础上增加了对分布式 RAM 的支持,其中的多功能 LUT5 称为 LUT5S。
每个 CLM 包含 6 个可配置的寄存器,其可配置的属性主要包括:
●灵活的数据输入选择
●支持同步复位,同步置位,异步复位或异步置位模式
●寄存器的时钟(CLK)、时钟使能(CE)、本地复位/置位(RS)信号均支持极性选择
●时钟使能(CE)、本地复位/置位(RS)信号均支持快速级联链
●支持移位寄存器的快速级联链
3.2、时钟资源 CLK
Titan 系列产品提供了丰富的时钟资源,包括基于象限的 GLOBAL CLK;基于 Region 的 REGIONAL CLK;专注于高速接口应用的 IO CLK;提供倍频锁相功能的 PLL 以及提供延迟锁相功能的 DLL。此外,Titan 系列产品还提供了 CLK相关的特殊 IO,包括三类:时钟输入管脚,PLL 参考时钟输入管脚以及 PLL 反馈输入时钟管脚。
四. 电特性
4.1、器件绝对极限电压
名称 | 描述 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
vcc | 内核core电源电压 | -0.16 | 1.21 | V |
VCCIO | BANK IO电源电压 | -0.16 | 3.63 | V |
VCCJ | Jtag编程供电电压 | -0.16 | 3.63 | V |
VCCAUX | 辅助电源电压 | -0.16 | 3.63 | V |
VCCAUX_BG | Bandgap供电电压 | -0.16 | 3.63 | V |
VDDQ | Efuse IP供电电压 | -0.16 | 3.63 | V |
VI | DC输入电压 | -0.16 | 3.63 | V |
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