文章 ID: 000084148 内容类型: 故障排除 上次审核日期: 2021 年 08 月 27 日

如果我无法满足 Stratix IV 设备中的 VCCPD 和 VCCIO 所需的最低供应电流,我有哪些选择?

环境

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT
说明

功耗估算工具,如 Stratix® IV 设备早期功耗估算器和 Quartus® II 软件 PowerPlay Power Analyzer 同时报告用户模式当前要求和每个电源的最低电流要求。在大多数情况下,这两个值是相同的。但是某些电源存在电流要求,可能高于设备的用户模式要求。VCCPD 和 VCCIO 有特定的电流要求,Altera建议电路板电源设计能够满足所有电源的最低电源要求。

对于能够提供的电流量有限的设计,有需要考虑的积分。在某些情况下,VCCIO 和 VCCPD 的电压级别可能相同,比如 2.5V。在合并电源时,您必须满足功耗估算工具中报告的两个电源轨的附加最低电流要求。电流电源要求将持续至"电源重置"(POR) 活动完成前。

VCCPD 是一个 POR 监控供应源,必须与 VCC、VCCAUX、VCCPT 和 VCCPGM 一起增加设备进入 POR(VCC 必须在 VCCAUX 之前增大)。表 9-1(Stratix IV 设备中的热插槽和开机重置列出了 POR 监控的供应情况。所有这些供应必须单调增加,并满足相应的最低供应电流要求。设备退出 POR 后,VCCPD 电流将降至静态电流级别,直至设备配置并进入用户模式后。此时,功耗要求将取决于功耗估算工具中"用户模式要求"中报告的设计活动。

VCCIO 不是 POR 监视的电源,因此您在设计此电源的方式时有一定的灵活性。当 VCCIO 与 VCCPD 电压相同(例如 VCCIO 为 2.5V 时)时,VCCPD 必须为 2.5V,或者 VCCIO 为 3.0V 时,VCCPD 必须为 3.0V,设计人员通常会选择使用同一稳压器为 VCCIO 和 VCCPD 供电。如果电源可以满足两条电源的最低电流要求,则此功能正常。否则,设备将永不退出 POR,而电流功耗将继续。

如果您无法满足 VCCIO 和 VCCPD 的合并电源当前要求,则必须分离这些供应,以确保为 VCCPD 增加占用。

另请注意,VCCPGM 的电压级别通常与 VCCIO 或 VCCPD 相同。 VCCPGM 是 POR 监控的电源,不会在当前有限电源中将其与 VCCIO 相结合,无法满足 VCCIO 最低电流要求。这将阻止 VCCPGM 达到设备进入 POR 所需的电压。

当 VCCIO 电压与 VCCPD 不同(例如 1.2V、1.5V 和 1.8V 使用情况)不同时,或者当 VCCIO 和 VCCPD 的电压级别相同时,不一定需要满足 VCCIO 的电流要求。您可以关闭 VCCIO 电源,直到 POR 退出后。当 VCCIO 不通电时,设备仍能上电和配置,但是当电源不在建议的操作范围内时,Altera不会描述设备行为的特征。

如果设备在当前的有限情况下与 VCCIO 共享相同的供应,则您需要考虑如何影响您的主板上的其他设备。当电源无法满足当前的加载需求时,通常不会达到其指定电压级别。这不会影响 Stratix IV 设备及其配置能力,但您需要确保其他设备共享,保证供应可以容忍这种情况。Stratix IV 设备退出 POR 后,VCCIO 和 VCCPD 的电流要求将通过。您需要确保调节器在电流降低到静态电流电流水平后能够恢复。请咨询您的电源数据表或供应商以了解当前条件下的电源行为。

所有电源都有Stratix IV 设备数据表(PDF)中指定的增加时间。如果您无法满足任何电源的 tRAMP 规范,应低保留 nCONFIG 以防止设备尝试启动配置周期。您应确保在发布 nCONFIG 之前所有电源均已增加,以便设备可以在建议的工作条件下使用所有电源配置和进入用户模式。 有关 nCONFIG 引脚和其他配置详细信息,请参阅Stratix IV 设备中的配置、设计安全性和远程系统升级(PDF)。

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