Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズ

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ID 683780
日付 10/07/2024
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/Oの概要 2. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ GPIOバンク 3. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズHPS I/Oバンク 4. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズSDM I/Oバンク 5. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ I/Oのトラブルシューティング・ガイドライン 6. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/O IP 7. プログラム可能なI/O機能の説明 8. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズの関連資料 9. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズアーカイブ 10. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズ改訂履歴
1. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/Oの概要 x
1.1. パッケージの選択とI/Oバーティカル・マイグレーション・サポート 1.2. I/Oバンクの種類
2. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ GPIOバンク x
2.1. GPIOバンクの概要 2.2. GPIOの機能 2.3. GPIO実装ガイド 2.4. GPIO終端 2.5. GPIOのデザイン・ガイドライン 2.6. GPIOのシミュレーション
2.1. GPIOバンクの概要 x
2.1.1. GPIOバンクの構造 2.1.2. GPIOバッファーとレジスター
2.2. GPIOの機能 x
2.2.1. GPIOバンクでサポートされるI/O規格 2.2.2. GPIOバッファーの動作 2.2.3. GPIOバンクのプログラム可能なI/Oエレメントの機能
2.2.3. GPIOバンクのプログラム可能なI/Oエレメントの機能 x
2.2.3.1. ガイドライン: プログラム可能な出力スルーレート・コントロール 2.2.3.2. ガイドライン: プログラム可能なオープンドレイン出力 2.2.3.3. ガイドライン: プログラム可能なバスホールド 2.2.3.4. ガイドライン: プログラム可能なプルアップ抵抗 2.2.3.5. ガイドライン: プログラム可能なデエンファシス
2.3. GPIO実装ガイド x
2.3.1. Quartus® Prime Assignment EditorでのI/Oの割り当て 2.3.2. Quartus® Prime Pin PlannerでのピンのI/O規格の割り当て
2.3.1. Quartus® Prime Assignment EditorでのI/Oの割り当て x
2.3.1.1. Quartus® Prime Assignment EditorでのピンのI/O規格の割り当て 2.3.1.2. Quartus® Prime Assignment Editorでのプログラム可能なIOE機能の割り当て 2.3.1.3. GPIOのプログラム可能なIOE機能の割り当て名と設定
2.4. GPIO終端 x
2.4.1. FシリーズおよびIシリーズデバイスにおけるシングルエンドI/O終端 2.4.2. 真の差動信号I/O終端
2.4.1. FシリーズおよびIシリーズデバイスにおけるシングルエンドI/O終端 x
2.4.1.1. シングルエンドI/O規格のオンチップ終端 2.4.1.2. OCTキャリブレーション・ブロック 2.4.1.3. シングルエンドI/O規格の外部終端 2.4.1.4. シングルエンドI/O終端の実装ガイド
2.4.1.1. シングルエンドI/O規格のオンチップ終端 x
2.4.1.1.1. RS OCT 2.4.1.1.2. RT OCT 2.4.1.1.3. ダイナミックOCT
2.4.1.4. シングルエンドI/O終端の実装ガイド x
2.4.1.4.1. Assignment EditorでのOCTのコンフィグレーション 2.4.1.4.2. OCT機能の割り当て名と設定
2.4.2. 真の差動信号I/O終端 x
2.4.2.1. 真の差動信号I/O規格のOCT終端 2.4.2.2. 真の差動信号I/O規格の外部終端
2.4.2.1. 真の差動信号I/O規格のOCT終端 x
2.4.2.1.1. Assignment Editorでの差動入力RD OCTのコンフィグレーション 2.4.2.1.2. ガイドライン: 差動入力RD OCT
2.5. GPIOのデザイン・ガイドライン x
2.5.1. VREFソースと VREF ピン 2.5.2. VCCIO_PIO電圧に基づくI/O規格の実装 2.5.3. OCTキャリブレーション・ブロックの要件 2.5.4. I/Oピンの配置要件 2.5.5. I/O規格の選択とI/Oバンク供給電圧の互換性チェック 2.5.6. 同時スイッチング・ノイズ 2.5.7. 特殊ピンの要件 2.5.8. 外部メモリー・インターフェイスのピン配置要件 2.5.9. HPS共有I/Oの要件 2.5.10. クロック要件 2.5.11. SDM共有I/Oの要件 2.5.12. 未使用ピン 2.5.13. 未使用GPIOバンクにおける 電圧設定 2.5.14. 電源シーケンスにおけるGPIOピン 2.5.15. GPIO入力ピンのドライブ強度要件 2.5.16. 最大DC電流の制約 2.5.17. 1.2V I/Oインターフェイスの電圧レベル互換性 2.5.18. Avalonストリーミング・インターフェイス・コンフィグレーション・スキームのGPIOピン 2.5.19. I/Oレーンあたりの真の差動信号の最大レシーバーペア
2.6. GPIOのシミュレーション x
2.6.1. IBISモデル - GPIOのサポート 2.6.2. HSPICE* モデル 2.6.3. ネット長レポート
3. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズHPS I/Oバンク x
3.1. HPS I/Oバンクの概要 3.2. HPS I/O機能 3.3. HPS I/O実装ガイド 3.4. HPS I/Oのデザイン・ガイドライン 3.5. HPS I/Oのシミュレーション
3.2. HPS I/O機能 x
3.2.1. HPS I/OバンクでサポートされるI/O規格 3.2.2. HPS I/Oバッファーの動作 3.2.3. HPS I/Oバンクのプログラム可能なI/Oエレメントの機能
3.3. HPS I/O実装ガイド x
3.3.1. HPS I/Oに向けたオープンドレイン機能のコンフィグレーション 3.3.2. HPS I/Oに向けたI/O遅延機能のコンフィグレーション 3.3.3. Quartus® Prime Assignment EditorでのI/Oの割り当て 3.3.4. Quartus® Prime Pin PlannerでのピンのI/O規格の割り当て
3.3.3. Quartus® Prime Assignment EditorでのI/Oの割り当て x
3.3.3.1. Quartus® Prime Assignment Editorでのプログラム可能なIOE機能の割り当て 3.3.3.2. HPS I/Oのプログラム可能なIOE機能の割り当て名と設定
3.4. HPS I/Oのデザイン・ガイドライン x
3.4.1. 未使用ピン 3.4.2. 電源シーケンスにおけるHPS I/Oピン 3.4.3. HPS共有I/Oの要件
3.5. HPS I/Oのシミュレーション x
3.5.1. IBISモデル - HPS I/Oのサポート 3.5.2. ネット長レポート
4. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズSDM I/Oバンク x
4.1. SDM I/Oバンクの概要 4.2. SDM I/O機能 4.3. SDM I/Oのデザイン・ガイドライン 4.4. SDM I/Oのシミュレーション
4.2. SDM I/O機能 x
4.2.1. SDM I/OバンクでサポートされるI/O規格 4.2.2. SDM I/Oバッファーの動作 4.2.3. コンフィグレーション・ピンのI/O規格と機能
4.3. SDM I/Oのデザイン・ガイドライン x
4.3.1. 未使用ピン 4.3.2. 電源シーケンスにおけるSDM I/Oピン
4.4. SDM I/Oのシミュレーション x
4.4.1. IBISモデル - SDM I/Oのサポート 4.4.2. ネット長レポート
6. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/O IP x
6.1. GPIO Intel® FPGA IP 6.2. OCT Intel® FPGA IP
6.1. GPIO Intel® FPGA IP x
6.1.1. GPIO Intel® FPGA IPリリース情報 6.1.2. GPIO Intel® FPGA IPの生成 6.1.3. GPIO Intel® FPGA IPのパラメーター設定 6.1.4. GPIO Intel® FPGA IPのインターフェイス信号 6.1.5. GPIO Intel® FPGA IPのアーキテクチャー 6.1.6. リソース使用率とデザイン・パフォーマンスの検証 6.1.7. GPIO Intel® FPGA IPのタイミング 6.1.8. GPIO Intel® FPGA IPのデザイン例
6.1.2. GPIO Intel® FPGA IPの生成 x
6.1.2.1. インテルFPGA IP生成時の出力
6.1.3. GPIO Intel® FPGA IPのパラメーター設定 x
6.1.3.1. ガイドライン: マイグレーションされるIPにおける datain_h ポートと datain_l ポートの入れ替え
6.1.4. GPIO Intel® FPGA IPのインターフェイス信号 x
6.1.4.1. 共有信号 6.1.4.2. データ・インターフェイスのデータビット順序 6.1.4.3. 入力バスと出力バスの上位ビットおよび下位ビット 6.1.4.4. データ・インターフェイス信号と対応するクロック
6.1.5. GPIO Intel® FPGA IPのアーキテクチャー x
6.1.5.1. GPIO Intel® FPGA IPのデータパス 6.1.5.2. レジスターのパッキング
6.1.5.1. GPIO Intel® FPGA IPのデータパス x
6.1.5.1.1. 入力パス 6.1.5.1.2. 出力パスと出力イネーブルパス
6.1.7. GPIO Intel® FPGA IPのタイミング x
6.1.7.1. タイミング・コンポーネント 6.1.7.2. 遅延要素 6.1.7.3. タイミング解析 6.1.7.4. タイミング・クロージャーのガイドライン
6.1.7.3. タイミング解析 x
6.1.7.3.1. シングル・データレートの入力レジスター 6.1.7.3.2. フルレートまたはハーフレートDDIOの入力レジスター 6.1.7.3.3. シングル・データレートの出力レジスター 6.1.7.3.4. フルレートまたはハーフレートDDIOの出力レジスター
6.1.8. GPIO Intel® FPGA IPのデザイン例 x
6.1.8.1. GPIO Intel® FPGA IPの合成可能な Quartus® Primeデザイン例 6.1.8.2. GPIO Intel® FPGA IPシミュレーション・デザイン例
6.2. OCT Intel® FPGA IP x
6.2.1. リリース情報 6.2.2. OCT Intel® FPGA IPの生成 6.2.3. OCT Intel® FPGA IPのパラメーター設定 6.2.4. OCT Intel® FPGA IPの信号 6.2.5. QSF割り当て 6.2.6. OCT Intel® FPGA IPのアーキテクチャー 6.2.7. OCT Intel® FPGA IPのデザイン例
6.2.2. OCT Intel® FPGA IPの生成 x
6.2.2.1. インテルFPGA IP生成時の出力
6.2.7. OCT Intel® FPGA IPのデザイン例 x
6.2.7.1. Quartus® Primeデザイン例の生成
7. プログラム可能なI/O機能の説明 x
7.1. プログラム可能なプリエンファシス 7.2. プログラム可能なデエンファシス 7.3. プログラム可能な差動出力電圧
1. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/Oの概要
2. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ GPIOバンク
3. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズHPS I/Oバンク
4. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズSDM I/Oバンク
5. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ I/Oのトラブルシューティング・ガイドライン
6. Agilex™ 7 FシリーズおよびIシリーズ汎用I/O IP
7. プログラム可能なI/O機能の説明
8. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズの関連資料
9. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズアーカイブ
10. Agilex™ 7汎用I/Oユーザーガイド: FシリーズおよびIシリーズ改訂履歴

6.2.6. OCT Intel® FPGA IPのアーキテクチャー

図 50.  OCT IPのトップレベル図次の図は、OCT IPのトップレベル図を示しています。
表 62.   OCT IPのコンポーネント
コンポーネント 詳細
RZQピン

各GPIOバンクには、RZQピンが2つあります。RZQピンでは、ピンが配置されているI/Oバンクと同じVCCIO電源を共有します。

RZQピンは兼用ピンです。

  • ピンがOCTブロックに接続されていない場合は、通常のI/Oピンとして使用できます。
  • OCTにRZQピンを使用する場合、このピンを外部リファレンス抵抗に接続し、必要なインピーダンスを実装するキャリブレーション・コードを計算します。RZQピンでは、外部240Ω抵抗 (±1% の精度) を介してOCTブロックをグランドに接続します。
OCTブロック

OCTブロックでは、キャリブレーション・コードワードを生成し、I/Oバッファーブロックに送信します。

  • 各GPIOバンクには、OCTブロックが2つあります。OCTブロックでは、I/Oを終端するキャリブレーション・コードを生成します。
  • キャリブレーション時にOCTは、外部抵抗で見られるインピーダンスと rzqin ポートを介して一致します。その後、OCTブロックではキャリブレーション・コードワードを生成し、ser_data ポートを介してI/Oバッファーに送信します。

OCT Intel FPGA IPパワーアップ・モードのインターフェイス

パワーアップ・モードにおけるOCT IPには、主に2つのインターフェイスがあります。
  • 1つの入力インターフェイス。FPGA RZQパッドをOCTブロックに接続します。
  • 1つの出力インターフェイス。I/Oバッファーに接続します。
図 51.  OCTのインターフェイス

OCT Intel FPGA IPユーザーモードのOCT

フィッターはユーザーモードのOCTを推論しません。ユーザーモードのキャリブレーションでOCTブロックを使用するには、OCT IPを生成する必要があります。このIPでは、calibration_request 信号と ack_recal 信号を使用して、コアとの間でキャリブレーション要求を送受信します。

FPGAコアにより、OCT IPに対してキャリブレーション要求を開始します。これには、calibration_request 信号を少なくとも2µsの間Highにアサートします。OCT IPは ack_recal 信号をコアにアサートすることで、IPで要求を受信したことを示します。

OCT IPは、ユーザーモードではGPIO IPとともにのみ使用できます。GPIO IPからの terminationcontrol 信号をOCT IPの ser_data 信号に接続します。これには、RTL接続またはTERMINATION_CONTROL_BLOCK .qsf 割り当てを使用します。

図 52.  OCT Intel® FPGA IPのユーザーモードにおける接続
注: 単一のOCT IPで、最大12個のOCTブロックを制御できます。
レベル 2 の表題