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[问答]

Artix-7用户i/o引脚损坏

我正面临着Artix-7的问题。
我们的设计采用带有CMOS(LVCMOS25)输出的ADC,通过CMOS缓冲器与Artix-7 XC7A200T(FFG1156)连接。
我们的ADC为16位,130 MSP连接到同一存储区的用户I / O引脚。
由于某种原因,与ADC的数字化数据引脚接口的FPGA的一些用户I / O引脚被损坏。
我们已经生产了6块FPGA板,所有这些板都在相同的引脚上出现问题。
我已经确定:
- 损坏的用户I / O引脚的钳位二极管运行良好(我测量过)
- 为LVCMOS25和上拉设置了正确的FPGA配置
- 即使在损坏的用户I / O引脚上将输入电压设置为逻辑电平“0”,我也始终读取逻辑电平1
- TVCCO2VCCAUX期间VCCO和VCCaux的上电/掉电顺序正常,电压电平远远超过2.625伏
- 用户I / O引脚的所有输入电压都在0伏和2.5伏的限制范围内。
即使在用高电压驱动输入的情况下,CMOS缓冲器驱动的峰值电压也不能提供足够的电流来损坏输入缓冲器,因为钳位二极管将保护I / O(记住我说损坏的引脚有
钳位二极管工作正常)
- 我已将损坏的用户I / O引脚设置为输入,输出,上拉,下拉,不同的电压电平,但它们不工作且始终设置为逻辑电平“1”。
问题:
- 考虑到我有16个相同的LVCMOS25输入,其中有2个是由于某种原因被损坏,您是否有可能对用户I / O引脚造成损害的建议?
- 我可以访问内部用户i / o引脚电气方案吗?
- 接地问题是否会损坏用户io引脚?
- 有没有人报告过类似的问题?
问候
拉斐尔男爵

回帖(5)

周志光

2020-4-7 12:54:40
我的意见/回答你的问题:
问:奥斯汀 - “离地二极管怎么样?IO晶体管既有二极管到Vcco,也有一个二极管从地面作为其内部结构的一部分。”
R:两个都没问题。
问:奥斯汀 - “你有什么要求?如果你想看原理图,答案是否定的,我们不会与任何人讨价还价。你检查过IO的信号整合吗?过冲?下冲?有绝对最大值
过冲和下冲都需要观察到的值。“
R:Allour信号完全在绝对最大额定值之内。在损坏之前i / os的高频行为是可以的,并且在损坏之后有很多反射(如预期的那样)。
我的新问题:
I)ADC和FPGA在不同的威廉希尔官方网站 板上。
但是,只有内部走线将ADC连接到FPGA。
由此我得出结论,用户i / o引脚上没有直接的ESD事件。例如,用户i / O是否可能因VCCO上的某些ESD事件而造成损坏?
II)高频反射模式能否告诉我FPGA用户i / o引脚内部发生了什么?
(我需要你的帮助,因为我没有访问用户的i / o原理图)。
我可以从高频反射模式中得出有关ESD损坏的结论吗?
最好的祝福,
拉斐尔男爵
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周志光

2020-4-7 13:04:24
问:gszakacs:ADC和FPGA是否在同一块威廉希尔官方网站 板上?
(如果没有,ESD可能是一个很好的猜测)
R:不,他们在不同的董事会。
问:gszakacs:ADC和FPGA组(带有故障引脚)是否由相同的2.5V电源供电?
(如果没有,如果ADC首先上电,则上电排序可能是一个问题)
R:是的。
我测量了电量,没关系。
问:gszakacs:工作和非工作引脚之间有一些共同点吗?
例如
失败的引脚在一个银行上,工作在另一个银行的引脚上。
R:同一ADC的16位+ clk位于同一FPGA bank上。
我试图找出一些问题,但我找不到相关性。
实际上,我的ADC卡有4个高速ADC,问题总是发生在同一个通道上。
每个ADC都连接到不同的FPGA bank。
问:gszakacs:失败的引脚在开始失败之前会工作一段时间吗?
R:是的。
我们已经生产了6张FPGA卡,其中一些卡需要3个月才能完成。
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潘晶燕

2020-4-7 13:13:18
R,
I)例如,用户i / O是否可能因VCCO上的某些ESD事件而造成损坏?

II)高频反射模式能否告诉我FPGA用户i / o引脚内部发生了什么?
(我需要你的帮助,因为我没有访问用户的i / o原理图)。
我可以从高频反射模式中得出有关ESD损坏的结论吗?
我不明白:信号完整性是好的(匹配,没有过度拍摄,没有拍摄不足),或者不是。
如果匹配正确,则信号不会造成任何损害。
如果不是,那么查看信号(或模拟它们)会显示过冲和欠射,并且该值会告诉您是否损坏了IO引脚。
ESD本身是高频(5-50 GHz),并且可以完成任何事情。
可以通过屏蔽来保护它。
直接接触ESD源需要隔离保护,因为直接撞击FPGA肯定是致命的,无论IO威廉希尔官方网站 布置如何。
Austin Lesea主要工程师Xilinx San Jose
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周志光

2020-4-7 13:24:22
嗨奥斯汀,
谢谢您的意见。
重新提出我的问题:
II)高频反射模式能告诉我损坏的FPGA用户i / o引脚上发生了什么吗?
我可以得出关于用户i / o引脚可能的ESD损坏的结论,只是看反射模式?
我想告诉你,我想看看受损针脚的反射模式(正反射或负反射),并找到一些有用的信息,了解它上面发生了什么。
有测试建议吗?
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