Intel® Stratix® 10通用I/O用户指南

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ID 683518
日期 7/09/2018
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1. Intel® Stratix® 10 I/O概述 2. Intel® Stratix® 10 I/O体系结构和功能 3. Intel® Stratix® 10 I/O设计考量 4. Intel® Stratix® 10 I/O实现指南 5. GPIO Intel® FPGA IP参考 6. Intel Stratix 10通用I/O用户指南存档 7. Intel® Stratix® 10通用I/O用户指南文件修订历史
1. Intel® Stratix® 10 I/O概述 x
1.1. Intel® Stratix® 10I/O和差分I/O缓冲器 1.2. Intel® Stratix® 10 I/O纵向移植支持
2. Intel® Stratix® 10 I/O体系结构和功能 x
2.1. Intel® Stratix® 10器件中的I/O标准和电压电平 2.2. Intel® Stratix® 10 器件中的I/O单元结构 2.3. Intel® Stratix® 10 器件中可编程IOE功能 2.4. Intel® Stratix® 10 器件的片上I/O匹配 2.5. Intel® Stratix® 10 器件的外部I/O匹配
2.1. Intel® Stratix® 10器件中的I/O标准和电压电平 x
2.1.1. Intel® Stratix® 10 I/O标准支持 2.1.2. Intel® Stratix® 10 I/O标准电压电平支持
2.2. Intel® Stratix® 10 器件中的I/O单元结构 x
2.2.1. Intel® Stratix® 10 器件的I/O Bank体系结构 2.2.2. Intel® Stratix® 10 器件的I/O缓冲器和寄存器
2.3. Intel® Stratix® 10 器件中可编程IOE功能 x
2.3.1. 可编程输出摆率控制 2.3.2. 可编程IOE延迟 2.3.3. 可编程开漏输出 2.3.4. 可编程总线保持 2.3.5. 可编程的上拉电阻器 2.3.6. 可编程预加重（Programmable Pre-Emphasis） 2.3.7. 可编程差分输出电压 2.3.8. 可编程电流强度
2.4. Intel® Stratix® 10 器件的片上I/O匹配 x
2.4.1. Intel® Stratix® 10 器件中无校准的RS OCT 2.4.2. Intel® Stratix® 10 器件中带校准的RSOCT 2.4.3. Intel® Stratix® 10 器件中带校准的RT OCT 2.4.4. 动态OCT 2.4.5. 差分输入（RD OCT） 2.4.6. Intel® Stratix® 10 器件中的OCT校准模块
2.5. Intel® Stratix® 10 器件的外部I/O匹配 x
2.5.1. 单端I/O匹配 2.5.2. Intel® Stratix® 10 器件的差分I/O匹配
2.5.2. Intel® Stratix® 10 器件的差分I/O匹配 x
2.5.2.1. Differential HSTL、SSTL、HSUL和POD匹配 2.5.2.2. LVDS、RSDS和Mini-LVDS匹配 2.5.2.3. LVPECL匹配
3. Intel® Stratix® 10 I/O设计考量 x
3.1. 指南：VREF源和VREF管脚 3.2. 指南：观察3.0 V对接的器件绝对最大额定值 3.3. 指南：基准电压和非基准电压I/O标准 3.4. 指南：上电排序期间不可驱动I/O管脚 3.5. 指南：最大DC电流限制
4. Intel® Stratix® 10 I/O实现指南 x
4.1. GPIO Intel® FPGA IP 4.2. 验证资源利用率和设计性能 4.3. GPIO时序 4.4. GPIO IP核设计实例 4.5. 验证管脚移植兼容性 4.6. IP移植到GPIO IP核
4.1. GPIO Intel® FPGA IP x
4.1.1. GPIO IP核数据路径 4.1.2. 寄存器封装
4.1.1. GPIO IP核数据路径 x
4.1.1.1. 输入路径 4.1.1.2. 输出或输出使能路径
4.3. GPIO时序 x
4.3.1. 时序组件 4.3.2. 延迟单元 4.3.3. 时序分析 4.3.4. 时序收敛指南
4.3.3. 时序分析 x
4.3.3.1. 单数据速率输入寄存器 4.3.3.2. 全速率或半速率DDIO输入寄存器 4.3.3.3. 单数据速率输出寄存器 4.3.3.4. 全速率或半速率DDIO输出寄存器
4.4. GPIO IP核设计实例 x
4.4.1. GPIO可综合 Intel® Quartus® Prime设计实例 4.4.2. GPIO IP核仿真设计实例
4.6. IP移植到GPIO IP核 x
4.6.1. 移植您的ALTDDIO_IN、ALTDDIO_OUT、ALTDDIO_BIDIR和ALTIOBUF IP核 4.6.2. 指南：交换已移植IP中的datain_h和datain_l端口
5. GPIO Intel® FPGA IP参考 x
5.1. GPIO Intel® FPGA IP参数设置 5.2. GPIO Intel® FPGA IP接口信号
5.2. GPIO Intel® FPGA IP接口信号 x
5.2.1. 共享信号 5.2.2. 数据接口的数据比特顺序 5.2.3. 数据接口信号和相应的时钟
1. Intel® Stratix® 10 I/O概述
2. Intel® Stratix® 10 I/O体系结构和功能
3. Intel® Stratix® 10 I/O设计考量
4. Intel® Stratix® 10 I/O实现指南
5. GPIO Intel® FPGA IP参考
6. Intel Stratix 10通用I/O用户指南存档
7. Intel® Stratix® 10通用I/O用户指南文件修订历史

2.1.1. Intel® Stratix® 10 I/O标准支持

表 1.   Intel® Stratix® 10器件对FPGA I/O的I/O标准支持 — 初步
I/O 标准 I/O缓冲器类型支持 应用程序 标准支持
LVDS I/O 3 V I/O1 2
3.0 V LVTTL/3.0 V LVCMOS No Yes 通用 JESD8-B
2.5 V LVCMOS No Yes 3 通用 JESD8-5
1.8 V LVCMOS Yes Yes 3 通用 JESD8-7
1.5 V LVCMOS Yes Yes 3 通用 JESD8-11
1.2 V LVCMOS Yes Yes 3 通用 JESD8-12
SSTL-18 Class I和Class II Yes No 闪存接口 JESD8-15
SSTL-15 Class I和Class II Yes No DDR3 —
SSTL-15 Yes No DDR3 JESD79-3D
SSTL-135 Yes No DDR3L —
SSTL-125 4 Yes No QDR-IV —
SSTL-12 Yes No RLDRAM 3, QDR-IV —
POD12 Yes No DDR4, QDR-IV JESD8-24
1.8 V HSTL Class I和Class II Yes No DDR II+、QDR II+和RLDRAM 2 JESD8-6
1.5 V HSTL Class I和Class II Yes No DDR II+、QDR II+、QDR II和RLDRAM 2 JESD8-6
1.2 V HSTL Class I和Class II Yes No QDR-IV、通用 JESD8-16A
HSUL-12 Yes No LPDDR2, LPDDR3 —
Differential SSTL-18 Class I and Class II Yes No 通用 JESD8-15
Differential SSTL-15 Class I and Class II Yes No DDR3 —
Differential SSTL-15 Yes No DDR3 JESD79-3D
Differential SSTL-135 Yes No DDR3L —
Differential SSTL-1254 Yes No 通用 —
Differential SSTL-12 Yes No RLDRAM 3 —
Differential POD12 Yes No DDR4 JESD8-24
Differential 1.8 V HSTL Class I and Class II Yes No DDR II+、QDR II+和RLDRAM 2 JESD8-6
Differential 1.5 V HSTL Class I and Class II Yes No DDR II+、QDR II+、QDR II和RLDRAM 2 JESD8-6
Differential 1.2 V HSTL Class I and Class II Yes No 通用 JESD8-16A
Differential HSUL-12 Yes No LPDDR2, LPDDR3 —
LVDS Yes No SGMII, SFI, SPI ANSI/TIA/EIA-644
Mini-LVDS Yes No SGMII, SFI, SPI —
RSDS Yes No SGMII, SFI, SPI —
LVPECL Yes No SGMII, SFI, SPI —
注： 要使用3 V I/O bank中的1.2 V、1.5 V、1.8 V或2.5 V I/O标准，必须对I/O管脚设置USE_AS_3V_GPIO约束。在 Intel® Quartus® Prime Settings File (.qsf)下，指定如下约束：set_instance_assignment -name USE_AS_3V_GPIO ON -to <your pin name>
表 2.   Intel® Stratix® 10 SX器件对HPS I/O的I/O标准支持 — 初步
I/O标准 应用程序 标准支持
1.8 V LVCMOS 通用 JESD8-7
1 仅L-tile和H-tile收发器tile中可用。
2 收发器tile掉电时，该tile的3 V I/O bank不可用。
3 必须对管脚设置USE_AS_3V_GPIO Intel® Quartus® Prime约束。
4 虽然 Intel® Stratix® 10 I/O缓冲器支持各种闪存应用的I/O标准，但Intel仅验证和支持 Intel® Stratix® 10外部存储器接口用户指南的性能支持总结中罗列的闪存接口的IP。
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