在 FPGA 核心板选型中,除了 FPGA 芯片本身的资源,接口扩展能力同样关键。核心板能否方便连接底板,IO 数量是否充足,BANK 电平是否适配外设,都会直接影响项目的二次开发效率。明德扬Altera Arria-10 GX 系列 10AX027 ----CO5652-A10-027(A10)核心板在结构设计上
采用 4 个 0.5mm 间距 120Pin 镀金板对板连接器与母板连接,为底板扩展提供了较多接口资源。
该核心板一共扩展出 4 个高速扩展口,使用 4 个 120Pin 板间连接器 J1~J4 与底板连接。连接器型号为松下 AXK5A2137YG,对应底板连接器型号为 AXK6A2337YG。其中,J1 连接 JTAG 和 BANK2A、BANK2J 的 IO;J2 连接 BANK2A、BANK2L、BANK3A、BANK3B、BANK3C、BANK3D 的 IO;J3 连接 BANK2K、BANK2L 的 IO 和 +5V 电源;J4 连接 GXB 收发器信号。
从 IO 数量来看,产品规格表显示核心板提供 255 个 IO,并标注全部 BANK 电平可调。手册中对 BANK 电平也有明确说明:对外 BANK 包括 BANK2A、BANK2J、BANK2K、BANK3D,这些 BANK 的 IO 支持 1.8V / 1.2V 两种电平可调,默认电平为 1.8V;BANK2L 支持 3.0V / 2.5V / 1.8V / 1.2V 四种电平可调,默认电平为 3.0V。若需要更换电平,可通过更换对应位置磁珠实现。
这一设计对二次开发有实际意义。不同底板外设、不同电平标准的接口,在 FPGA 项目中很常见。BANK 电平可调能够帮助用户在底板设计时更灵活地适配外部器件,减少因为电平不匹配带来的额外转换设计。
高速接口方面,核心板扩展出 TX/RX 共 16 对高速收发器,最高可达 17.4Gbps。对于需要高速串行接口能力的用户,可以通过底板进一步设计对应的连接和应用电路。手册还指出,同一个 BANK 管脚到连接器接口之间的走线进行了等长和差分处理,这对底板扩展和信号完整性设计具有参考价值。
此外,CO5652-A10-027 核心板四角设置了 4 个 3.5mm 固定孔,可与底板通过螺丝紧固。对于需要核心板和底板稳定扣合的开发场景,这种机械结构有利于提高整机安装可靠性。
总体而言,CO5652-A10-027 不是简单把 FPGA 芯片放到板上,而是围绕二次开发需求,把板对板连接器、IO 扩展、BANK 电平调节、高速收发器和固定结构进行了系统集成。对于需要自定义底板、扩展外设和实现项目化应用的 FPGA 用户,这类核心板可以作为较合适的硬件基础。
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