FPGA中差分信号的定义和使用(一)

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;

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