PCB 设计注意事项 - 2023.2 简体中文

适用于 FPGA 和 SoC 的 UltraFast 设计方法指南 (UG949)

Document ID
UG949
Release Date
2023-11-29
Version
2023.2 简体中文
在设计 PCB 时应考量与器件连接速度最快的信号。这些高速信号对于走线几何结构、过孔、损耗和串扰非常敏感。对于多层 PCB,这几个方面显得尤为重要。对于高速接口,请执行信号完整性仿真。必要时可以采用更先进的 PCB 材料或改变走线几何结构来重新设计开发板,以获得所期望的性能。

AMD 建议您在设计 PCB 时执行下列步骤:

  1. 查阅以下器件文档:
    • 对应您的器件的《PCB 设计指南》。
    • 对应您的器件的《收发器用户指南》中的“开发板设计指南”。
  2. 查阅 IP 产品指南中的存储器 IP 和 PCIe® 设计指南。
  3. 使用 Vivado 工具来确认 I/O 管脚分配:
    • 运行同步开关噪声 (SSN) 分析。
    • 运行内置的 DRC。
    • 导出 I/O 缓冲器信息规格 (IBIS) 模型。
  4. 按如下所述方式运行信号完整性分析:
    • 针对千兆位收发器 (GT),使用信道参数运行 Spice 或 IBIS-AMI 仿真。
    • 对于性能更低的接口,运行 IBIS 仿真以检查过冲或下冲问题。
  5. 使用 Xilinx Power Estimator (XPE) 电子数据表工具(从 china.xilinx.com/power 下载)并将“Process”(工艺)设置为“Maximum”(最大值)以生成设计功耗的初步估算。
  6. 请将对应您器件的板级原理图检查表补充完整,并遵循该检查表进行操作。
    注释: 请参阅 7 系列板级原理图审查建议(XMP277) Kintex UltraScale 和 Virtex UltraScale FPGA 板级原理图审查检查表(XTP344) UltraScale+ FPGA 和 Zynq UltraScale+ 器件板级原理图审查检查表(XTP427)
  7. 将 XDC 工作条件约束手动添加到 Vivado 工具的 XDC 文件中。使用 XPE 工具来生成赛灵思设计约束 (XDC) 文件,并将此文件导入对应的 Vivado 工程。XPE 工具环境设置会转换为 XDC 约束。 估算的片上总功耗将作为 Vivado 功耗分析的设计功耗预算。如需了解更多信息,请参阅 Vivado Design Suite 用户指南:功耗分析与优化(UG907)