Cyclone® II デバイスは、さまざまなシングルエンドおよび差動標準 I/O 規格や広範囲のインタフェースおよびプロトコルをサポートしているので、システムをより柔軟に設計することができます。アルテラはアルテラや AMPPSM パートナが提供しているパラメータ化されたIP(Intellectual Property)のブロックを搭載した、これらの標準 I/O 規格、インタフェース、そしてプロトコルをサポートし、デザイン時間とテスト時間を短縮することができます。
シングルエンド標準 I/O 規格
Cyclone II デバイスは、ボード上の他のデバイスとインタフェースするために、LVTTL、LVCMOS、SSTL-2、SSTL-18、HSTL-18、HSTL-15、PCI、PCI-X などのシングルエンド標準 I/O 規格をサポートしています。シングルエンド標準 I/O 規格は、ダブル・データ・レート(DDRおよびDDR2)SDRAM や QDRII SRAM デバイスなどの最新メモリ・デバイスを使用する際に重要です。表 1 に Cyclone II デバイスでサポートされるシングルエンド標準 I/O 規格とターゲット性能を示します。
| 表 1. Cyclone II デバイスのシングルエンド 標準 I/O 規格のサポート | ||
| 標準 I/O 規格 | 性能 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| 3.3-V/2.5-V/1.8-V LVTTL | 167 MHz | 汎用 |
| 3.3-V/2.5-V/1.8-V/1.5-V LVCMOS | 167 MHz | 汎用、 PCI Express PIPE (1) |
| 3.3-V PCI | 66 MHz | パーソナル・コンピュータ(PC)、エンベデッド |
| 3.3-V PCI-X | 100 MHz | PC、エンベデッド |
| 2.5-V/1.8-V SSTL Class I | 167 MHz | メモリ |
| 2.5-V/1.8-V SSTL Class II | 133 MHz/125 MHz | メモリ |
| 1.8-V/1.5-V HSTL Class I | 167 MHz | メモリ |
| 1.8-V/1.5-V HSTL Class II | 100 MHz | メモリ |
- PCI Express PIPE プロトコル の実装を可能にする 1.5-V または 1.8-V LVCMOSを使用した外部 PHY デバイスへの接続をサポート
差動標準 I/O 規格
シングルエンド標準 I/O 規格と比較して、Cyclone II デバイスの差動信号は、雑音余裕度が高く、電磁妨害(EMI)の発生が低く抑えられ、消費電力も低くなっています。表 2 に Cyclone II デバイスでサポートされるシングルエンド標準 I/O 規格とターゲット性能を示します。
| 表 2. Cyclone II デバイスの差動標準 I/O 規格のサポート | ||
| 標準 I/O 規格 | 性能 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| LVDS | 805 Mbps Rx (1), 622 Mbps Tx (2) | チップ間、バックプレーン・ドライバ |
| mini-LVDS | 170 Mbps | 汎用 |
| RSDS (3) | 170 Mbps | 汎用 |
| LVPECL | 150 MHz | クロック入力専用 |
| 差動 HSTL (4) | 167 MHz | メモリ |
| 差動 SSTL | 167 MHz | メモリ |
-
Rx = 受信
-
Tx = 送信
-
RSDS = reduced swing differential signaling
-
HSTL = high-speed transceiver logic
図 1にCyclone II デバイスでのLVDS インタフェースを示します。
図 1. Cyclone II デバイスでの LVDS インタフェース
図 2にCyclone II デバイスでのRSDS および mini-LVDS インタフェースを示します。
図 2. Cyclone II デバイスでの RSDS および mini-LVDS インタフェース
図 2の注 :
- Rs と Rp の値は、デバイス特性によって決まります。予測値は、Rs = 120Ω & Rp = 170Ω です。選択した抵抗器の値は以下の等式よって表されます。
[RS x (RP/2)] / [RS + (RP/2)] = 50Ω
表 3 に Cyclone II デバイスでサポートされる差動データ・チャネル数とターゲット性能を示します。
| 表 3. 1 Cyclone II デバイスあたりの差動チャネル数と性能 | |||||
| デバイス | パッケージ | 差動チャネル数 (1) | LVDS の性能 | RSDS & mini-LVDS の性能 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 送信 | 受信 | 送信 | |||
| EP2C5 | 144-pin TQFP (2) | 33 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 208-pin PQFP (3) | 58 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| 256-pin FBGA (4) | 55 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| EP2C8 | 144-pin TQFP | 31 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 208-pin PQFP | 55 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| 256-pin FBGA | 77 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| EP2C20 | 208-pin PQFP | 40 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 256-pin FBGA | 56 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| 484-pin FBGA | 132 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| EP2C35 | 484-pin FBGA | 135 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 672-pin FBGA | 205 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| EP2C50 | 484-pin FBGA | 122 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 672-pin FBGA | 193 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
| EP2C70 | 672-pin FBGA | 164 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps |
| 896-pin FBGA | 261 | 622 Mbps | 805 Mbps | 170 Mbps | |
- TQFP = 薄型クワッド・フラット・パッケージ
- PQFP = プラスチック・クワッド・フラット・パッケージ
- FBGA = Fineline ボール・グリッド・アレイ
- 差動チャネル数は変更される場合があります。
