FPGA中差分信号的定义和使用（一）

最新推荐文章于 2025-06-05 15:34:47 发布

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本文探讨了在FPGA中如何定义和使用差分信号，以ALTERA公司的CYCLONE III系列为例，强调了差分信号输出的配置要点，包括遵循芯片定义、设置正确的IO标准和注意信号布局等。同时，文中通过示例说明了差分信号对的选择、IO参考电压以及相邻信号布置的限制。

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做数字电路设计的朋友对差分信号的定义应该都不会太陌生，在当前比较流行的高速串行总线上，基本都是使用的差分信号。比如USB，PCIE，SATA等等。大多数的FPGA也都支持差分信号，甚至某些新型号的CPLD也开始支持差分信号了。

那么在FPGA中如何正确定义和使用差分信号呢？在这篇文章里，我们基于ALTERA公司的CYCLONE III系列的FPGA芯片，做一些讨论。

一，差分信号输出

我们先在设计中定义一个名字为DIF_OUT的输出信号。并将UART_CLK时钟赋给它（UART_CLK为串口时钟，大概为115.2kHz）。（该实验是在一个FPGA的项目上添加部分差分信号的设计来做的，会引用到原设计里的一些信号，但在介绍中，只会给出与差分信号实验相关的部分）如下面所示：

module FPGA_TOP（

……

DIF_OUT，

……
）；

……

output DIF_OUT；

……

assign DIF_OUT = UART_CLK;