FPGA的LVDS电平以及LVDS25电平能在HR Bank上使用吗？

在FPGA的HR BANK上供电3.3V，先就其差分端口而言，LVDS电平以及LVDS25电平能否约束到这个BANK上呢？

解决这个问题前，先了解下

1、什么是HR Bank以及HP bank：

Xilinx的7系列FPGA有两种IO Bank：HP（High Performace）和HR（High Range）。HP（high-performance）I/O banks的设计目的是为了获取更高的Memory及chip-to-chip间的传输速率；而HR（high-range）I/O banks的设计目的是为了更宽的I/O电平标准。两种BANK的IO口电压不同,其中HR I/O Banks的VCCO电压最大为3.3V,HP I/O banks的VCCO电压最大为1.8V。特别是初次使用7系列时，在硬件设计中特别要注意它们I/O口的最大工作电压，一不注意就会把电压搞错，导致FPGA不能正常工作。

2、HR和HP banks的LVDS电平

当两个banks的I/O口作为LVDS电平时，HR banks的I/O电压VCCO只能为2.5V，HP banks的I/O口电压为1.8V。两个banks支持LVDS的标准不同，HR I/O banks的I/O只能分配LVDS_25标准，HP分配为LVDS标准。

LVDS_25的直流特性如下表所示。



LVDS的直流特性如下表所示。




xilinx 7系列芯片不再支持LVDS33电平，在VCCO电压为3.3V的情况下无法使用LVDS25接口。

有些设计者想通过在软件中配置为LVDS25，实际供电3.3V来实现LVDS33也是无效的，原因是xilinx 7系列芯片在IO配置方面增加了过压保护，因而无法通过欺骗综合软件的方式强行配置IO，具体参见

7-Series SelectIO Resources Guide, page 100, Note 2 states:

"if the voltage exceeds 2.85V, the outputs will be in a high-Z state. The device should always be operated within the recommended operating range as specified in the 7 series FPGA data sheets."

虽然在VCCO为3.3V情况下无法输出LVDS25，但可以作为输入进行使用，具体参见AR#43989 https://www.xilinx.com/support/answers/43989.html

即使VCCO电平不是1.8V，在HP I / O bank中也可以使用LVDS输入。 LVDS输出（因此双向LVDS）只能用于1.8V供电的组。

同样，即使VCCO电平不是2.5V，也可以在HR I / O bank中使用LVDS_25输入。 LVDS_25输出（因此双向LVDS_25）只能用于2.5V供电的bank。

查了上述说法之后，我们自己试验下：

实验验证：

Bank14为HR Bank，差分输入以及差分输出使用LVDS电平：





提示说明，LVDS电平不支持HRbank。

差分输入以及差分输出使用LVDS25电平：





提示VCCOs矛盾，输出差分时钟sys_clk_out_p，要求VCCO=2.5V，但对输入并没有这种要求。

验证了：

即使VCCO电平不是1.8V，在HP I / O bank中也可以使用LVDS输入。 LVDS输出（因此双向LVDS）只能用于1.8V供电的组。

同样，即使VCCO电平不是2.5V，也可以在HR I / O bank中使用LVDS_25输入。 LVDS_25输出（因此双向LVDS_25）只能用于2.5V供电的bank。
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