【Vivado那些事儿】FPGA如何计算上拉及下拉强度

【Vivado那些事儿】FPGA如何计算上拉及下拉强度

如何计算内部上拉及下拉电阻器强度？

如何计算支持内部上拉的外部下拉电阻器强度？

要计算内部上拉或下拉强度，需要从器件 DC 及 AC 开关特性数据手册获得 Irpu（最大值）或 Irpd（最大值）。

该 Irpu／Irpd 值基于 Vcco 电压。有了这个信息，就可以使用以下方程式计算 Rpu 和 Rpd。

Rpu = Vcco / Irpu
Rpd = Vcco / Irpd

例如

在 Vin = 0、Vcco = 1.8V、Irpu（最大值）= 678uA，从 Virtex UltraScale (DS893) Irpu 开始

Rpu = 1.8V / 678uA = 2.564 k

如果需要添加外部下拉电阻器，就需要根据所使用的 I/O 标准获得 Irpu（最大值）和最大 Vin 低 (Vil) 输入电平。

就本计算而言，我们会将 Irpu（最大值）看作恒流电源。

有了下拉 (Rpd-ext)，线路电平必须低于 Vil，才符合 I/O 标准。

Rpd-ext * Irpu (max) < Vil (max)

Rpd-ext < Vil / Irpu

例如

在 Vin = 0V、Vcco = 3.3V、Irpu (max) = 330uA 时，从 Zynq-7000 PL (DS191) Irpu 开始

LVCMOS33 Vil (max) = 0.8V

Rpd-ext < 0.8V / 330uA

Rpd-ext < 2.424 k