SPI

Versal 自适应 SoC PCB 设计 用户指南 (UG863)

Document ID
UG863
Release Date
2023-09-14
Revision
1.7 简体中文
  • SPIx_MISO/SPIx_MOSI 和 SPIx_CLK 之间的偏差应在 100 ps 范围内。
  • 请将 4.7 kΩ 上拉电阻器布局在串行外设接口 (SPI) 器件附近的 SS 管脚上。
  • 对于所有频率,确保满足 Versal 自适应 SoC 和 SPI 器件的建立和保持时间要求,具体取决于主/从配置。
  • 为了验证是否满足建立和保持时间要求,并确定最大工作频率,请参阅以下公式:
    • 定义:
      • Clock_Period = SPI 接口时钟 SPI_CLK 的时钟周期(1/FMSPI_CLK 或 1/FSSPI_CLK
      • TMSPICKO max/min = Versal 自适应 SoC MOSI SPI 时钟到输出延迟(主)
      • TSSPICKO max/min = Versal 自适应 SoC MOSI SPI 时钟到输出延迟(从)
      • TMSPIDCK = Versal 自适应 SoC SPI 建立时间(主)
      • TMSPICKD = Versal 自适应 SoC SPI 保持时间(主)
      • TSSPIDCK = Versal 自适应 SoC SPI 建立时间(从)
      • TSSPICKD = Versal 自适应 SoC SPI 保持时间(从)
      • CTO min/max(闪存)= SPI 器件时钟到输出延迟(请参阅 SPI 器件数据手册)
      • Tsetup(闪存)= SPI 器件建立时间(请参阅 SPI 器件数据手册)
      • Thold(闪存)= SPI 器件保持时间(请参阅 SPI 器件数据手册)
      • Max_PCB_trace_delay = SPI_CLK、SPIx_MOSI(主模式)或 SPI_CLK、SPIx_MISO(从模式)之间的最大 PCB 走线延迟
      • Min_PCB_trace_delay = SPI_CLK、SPIx_MOSI(主模式)或 SPI_CLK、SPIx_MISO(从模式)之间的最小 PCB 走线延迟
    • 公式:
      • 主模式
        • 写入:
          • Tsetup(闪存)≤ Clock_Period – TMSPICKO max – (SPI_CLK PCB 走线延迟与 SPIx_MOSI PCB 走线延迟之间的偏差)
          • Thold(闪存)≤ TMSPICKO min –(SPI_CLK PCB 走线延迟与 SPIx_MOSI PCB 走线延迟之间的偏差)
            注释: 请参阅本节项目符号列表第一项,以获取有关偏差准则的信息。
        • 读取:
          • TMSPIDCK ≤ Clock_Period – CTO max(闪存)– 2 x Max_PCB_trace_delay
          • TMSPICKD ≤ CTO min(闪存)+ 2 x Min_PCB_trace_delay
            注释: 两个公式中的 2X PCB 走线延迟表示往来闪存器件的往返时间。
      • 从模式
        • 写入:
          • TSSPIDCK ≤ Clock_Period – CTO max(闪存)–(SPI_CLK PCB 走线延迟与 SPIx_MOSI PCB 走线延迟之间的偏差)
          • TSSPICKD ≤ CTO min(闪存)+ 2 x Min_PCB_trace_delay
            注释: 请参阅本节项目符号列表第一项,以获取有关偏差准则的信息。
            注释: 两个公式中的 2X PCB 走线延迟表示往来闪存器件的往返时间。
        • 读取:
          • Tsetup(SPI/主)≤ Clock_Period – CTO max (Versal 自适应 SoC) – 2 x Max_PCB_trace_delay
          • Thold(SPI/主)≤ CTO min(Versal 自适应 SoC) + 2 x Min_PCB_trace_delay
          • 注释:两个公式中的 2X PCB 走线延迟表示往来闪存器件的往返时间。
  • 确保 PCB 上适当的信号完整性:
    • Versal 器件的近端或远端无反射
    • 确保满足 Versal 与闪存器件的 VIH/VIL 和 VOH/VOL 电平要求。
      • 值可以在 Versal 自适应 SoC 数据手册的“PSIO 电平”章节中找到。
        • 务必为所使用的电压选择正确的电平(即 LVCMOS18、LVCMOS33)。