从零开始制作示波器--原理图设计之CIS库制作-0-CIS库建立-FPGA元件库建立(xcku5p)（cadence-orcad16.6）

设计中拟采用FPGA+zynq的方案，其中FPGA选型为：XCKU5P-FFVB676AAZ，这是一款676引脚的kintex-U+系列FPGA，此部分介绍其原理图库设计。

1、建元件

先建立一个元件，里面小元件个数随意写个值（后期可更改），其中“package Type”，“Part Numbering”按默认就行。“package Type”两个选项的意思分别是：封装相同（另一选项为：封装不同），此处选不同封装。“Part Numbering”两个选项：按字母表排序、按数字排序（默认按字母排序）。

 

建好的元件如下图所示（未绘制符号）

 2、原理图符号绘制

2.1、Bank0绘制

此部分为FPGA的配置bank，在以前会有这样一个疑问：怎么知道每个Pin脚需要标识的内容，怎么知道每个pin所在的bank？以前想到的是从vivado中读取，其实xilinx提供了直接的Pin脚定义表（https://www.xilinx.com/support/package-pinout-files.html），此处按表设计bank0，设计安城的Bank0如下图所示：

 （对齐前）

  （对齐后）

到此bank0初步制作完成，对于每个引脚的特性，此处都为默认值，后期需根据datasheet进一步完善，因当前任务为搭建框架，对细化的部分暂不做处理，此部分需后期完善。

2.2、其他bank制作。

按bank0的方式制作其他bank，制作完成bank66、67如图所示：

 

初步制作完成的原理图库如下：

 到此步骤，原理图符号已经可以使用了，若是粗放点的，原理图符号算是设计完成了，但是止步于此会有以下几个弊端：

1）、每个引脚内部特性未作表示，无法进行DRC检查。

2）、未标识关键指标，设计原理图时需要不断翻阅datasheet查看、确定参数。

3）、原理图评审时，若有详细参数标识，更能有助于发现问题。

基于以上几点，此原理图库设计还需进一步进行。

3、设计完成的原理图库只是初级版本，虽然可正常使用了，但若添加部分关键参数，可在原理图设计、审查中节约大量精力，且质量有更好保证。本章节继续深入讨论基于XCKU5p的原理图库设计。此处主要参考的文档为《ds922-kintex-ultrascale-plus.pdf》，即在xilinx-FPGA设计中必备的DC-AC文档。对于此文档，初级点的一般只拿来看下上电时序，电压。

1、文档标题：Kintex UltraScale+ FPGAs Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics，表明此文档是针对与Kintex UltraScale+系列FPGA的，注意此处的“+”，因为有Kintex UltraScale和Kintex UltraScale+两个系列，所以用+号区分，这两个系列的工艺制程不一样。

2、简介（Summary）

这一段简介FPGA速度等级、温度等级的划分，方便用户根据需求选择不同等级的芯片。个人习惯会把文档中涉及到的其他文档都下载下来，方便以后查阅。此段提到了一个最重要的信息：www.xilinx.com/documentation，这个网站记录了xilinx-fpga所有需要的信息，若不知道在哪里下载相关资料，可直接进入这网址下载。

3、Absolute Maximum Ratings：

这块是底线，千万不要去触碰，里面的电压范围在任何时候都不要超过！在备注里面有几条指导芯片原理图设计的信息：

1）、VCCINT_IO must be connected to VCCBRAM.

2）、VCCAUX_IO must be connected to VCCAUX.

3）、 AC coupled operation is not supported for RX termination = floating. 

4）、For GTY transceivers, DC coupled operation is not supported for RX termination = GND. 

5）、DC coupled operation is not supported for RX termination = programmable.

4、Recommended Operating Conditions（推荐使用条件）

在本设计中，添加到原理图符号中，方便检查用的。

4、Recommended Operating Conditions

 原理图中所有设计都需要满足推荐值范围，设计电路时，尤其注意电压值、电流值是否满足。根据推荐值对原理图符号标识如下：

5、Power-On/Off Power Supply Sequencing：上电下电时序，芯片的上电下电时序根据此部分设计

6、Power Supply Requirements：此部分介绍了各电源的功耗，在这之前有个表格，列出了各电源的静态功耗，信号各电源的实际最小供电值需根据此处确定。

修正后的原理图如下图所示：

 到此在DC-AC文档中需标识在原理图中的信息已经全部标识完成。后面信息为各接口电平相关信息，不用再原理图上标识。