FPGA 上 DDR3 管脚如何分配

不论是哪一款 DDR ,DQ 在组内都是可以互换的,       因为数据的具体内容只要读入和读出一致即可

1 确定占用的 bank

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第1张图片

在 pin_planer 界面,首先右键打开 show_banks,确定好 DDR3 要占用的 banks,使用1.5v供电,记住 bank位置

每组 DDR3 只能使用同一个 column,即bank号里的 数字 必须相同

所有pin尽量在1个bank上,以减少爬坡时间提高频率,但是每个bank只能支持 1组 lanes+ 控制管脚或者 四组 lanes,没有控制管脚),若大于1组 lanes 则需要多个bank

每个lane即 DQx8 + DM + 差分 DQS + dummy 共12个pin,即一个DQS group,如下图

如果要使用多个 bank,需要 bank号连续,控制管脚必须位于多个 bank的中间,所有控制管脚在同一个bank 上

2  分配所有 DQS group

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第2张图片

一对S 即为 DQS和DQSN 管脚,10个Q为 8个DQ 和 1个DM,另外一个冗余

DM必须和某一个 DQ组成差分对,其余没有要求随意

3  分配 pll_ref_clk , rzq ,  任一个addr[x]

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第3张图片

完成所有 DQS group相关pin 后, 右键打开 show_hard_memory_interface_pins DDR3 DDR3_scheme1 参考实例

指针随意停留在某一个 pin上,可以看到 此pin 在参考实例中的分配名称,如下图

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第4张图片

每组 bank中 addr[0-14],ba[0-3],  mem_reset_n, 和 we 四种管脚是唯一的,检查 DQS group 是否占用了此四种管脚,若冲突,修改 DQS group 到别的 group 中

将任意 某一个 addr 分到 对应管脚上

将 pll_ref_clk 分配到 某一个差分输入clk 管脚上,ddr所在的 所有bank 都可以,不要占用 上述  唯一管脚

rzq 分配到 同一column,相同电压bank 的 rzq管脚上

4  编译,自动完成剩余 i/o 填充

然后 assignment → back_annotake assignment ,  再次打开 pin_planner就会发现所有的pin分配ok

官方文档 https://www.intel.com/content/www/us/en/programmable/documentation/hco1416492180052.html#hco1416490861769

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第5张图片

xilinx ddr 管脚分配原则:

xilinx 的 ultrascale系列分配规则在 DDR_ip文档 pg150 的 第91页上,7系列在 ug586 的 P193,详情见上传的资料 

不同点:

1    DQS与 DM管脚是固定的,x8时 必须在 N7/N8 与 N0 上

FPGA 上 DDR3 管脚如何分配_第6张图片

2  控制管脚是可以随意换的,包括 DQ占据的Byte lanes中没有使用的N0/N12管脚,但是必须要在同一个bank(reset除外)

7系列最多支持连续的三个bank,且要求 ctrl/addr 在中间bank;ultrascale系列最多支持连续的5个bank,最大9个compent,ctrl/addr 可以在任意bank

注意ref_clk管脚要从专用时钟进入,ck_t/c要从差分出

3 注意sparten7系列ddr3  需要两组clock,

在vivado中例化后的名字为的sys_clk实际上是其他情况下的 pll_ref_clk,倍频后为ck_p/ck_n,然后8分频为 ui_clk.

在vivado中例化后的名字为的 ref_clk用来做ddr中 iodelay的时钟,调整接口时序,其他片子没有单独的iodelay时钟,是共用的 pll_ref_clk

3  用 vivado2019.1 及以上版本,zynq7000系列  ps 部分  的管脚是可交换的,但是 ultrascale 及以上系列 没有展示管脚,所以不能换

 lvds 管脚分配规则:

altera 的 tx 和 rx,和2.5v的其他电平 可以在同一个bank,但是tx和rx的如果要在同一个bank,ip里 iopll 的ref_clk 必须要用 globle 的或者在不同的bank

xilinx  的 tx 和 rx,和2.5v的其他电平 可以在同一个bank,但是 byte_lane 2的N0 必须是 rx,任意一个byte_lane的N0如果是tx,那么这个byte_lane整个bank都是tx,是rx或者nc则没有限制

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