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ALTERA AN-490 MAX Serie voltage Spostatori di livello

ALTERA-AN-490 MAX-Serie-Voltage-Level-Shifters-01

Serie Altera MAX come voltage Spostatori di livello

Questo disegno esample mostra come utilizzare Altera® MAX® II, MAX V e MAX 10 per implementare voltage level shifter tra diversi dispositivi in ​​un volume mistotage ambiente di progettazione.
I dispositivi Altera supportati sono una scelta eccellente per implementare voltage cambio di livello. La loro bassa potenza li rende ideali per voltagapplicazioni di traduttore di livello elettronico. In particolare, questo vale per il multi-livello voltage sistemi in cui può essere fondamentale mantenere una specifica sequenza di accensione del multiplo voltagè coinvolto.
Informazioni correlate

  • Design esample per MAX II
    Fornisce il design MAX II files per questa nota applicativa (AN 490).
  • Design esample per MAX 10
    Fornisce il design MAX 10 file per questa nota applicativa (AN 490).
  • Gestione dell'alimentazione nei sistemi portatili che utilizzano i CPLD MAX II
  • Linee guida per la progettazione del MAX II CPLD
Multivoltage Sistemi

I dispositivi su un circuito stampato possono potenzialmente utilizzare molti volumi di alimentazione diversitages, come 5 V, 3.3 V, 2.5 V, 1.8 V, 1.5 V e 1.2 V. Pertanto, i bus collegati ad un impianto possono avere volumi diversitage standard che possono portare al voltagconflitti di livello elettronico. I dispositivi MAX II sono progettati per interfacciarsi direttamente con segnali da 1.5 V, 1.8 V, 2.5 V e 3.3 V e possono essere utilizzati per eliminare questi conflitti. MAX V e MAX 10 supportano l'interfaccia diretta con segnali da 1.2 V, 1.5 V, 1.8 V, 2.5 V e 3.3 V.
I dispositivi supportati possono interfacciarsi con altri dispositivi che utilizzano volumi diversitage livelli perché l'alimentatore di base voltage (VCCINT o VCC_ONE per MAX 10) è separato dall'uscita del dispositivo voltage (VCCIO). Alcune applicazioni per voltagI cambi di livello sono:

  • Interfacciamento di microprocessori con dispositivi periferici, timer e ricetrasmettitori che operano a diversi standard e livelli di I/O
  • Pilotaggio di più di un set di pin GPIO con standard I/O diversi
Utilizzo dei dispositivi MAX II come cambi di livello

La descrizione dettagliata dell'implementazione si basa sui dispositivi MAX II. Questa applicazione può essere implementata anche nei dispositivi MAX V e MAX 10.
I dispositivi MAX II sono progettati per tollerare tutti i tipi di sequenze di accensione, rendendoli ideali per più voltage sistemi in cui è fondamentale mantenere una particolare sequenza di accensione.

È possibile configurare ciascun banco I/O in modo che funzioni a un determinato volumetage utilizzando il suo pin VCCIO. Un singolo dispositivo può supportare interfacce da 1.2 V, 1.5 V, 1.8 V, 2.5 V e 3.3 V e ogni singolo banco può supportare uno standard diverso. Inoltre, ciascun banco I/O può supportare più standard con lo stesso VCCIO per i pin di ingresso e uscita. Il numero di banchi I/O per un particolare dispositivo dipende dal suo numero di parte.

Figura 1: Implementazione di un Multi-Voltage Sistema per voltage Cambio di livelloALTERA-AN-490 MAX-Serie-Voltage-Level-Shifters-01

Il buffer I/O dei dispositivi MAX II è programmabile e supporta un'ampia gamma di I/O voltage standard. Ogni banco I/O può essere programmato per conformarsi a un diverso standard I/O, come il seguente:

  • LVTTL/LVCMOS da 3.3 V
  • LVTTL/LVCMOS da 2.5 V
  • LVTTL/LVCMOS da 1.8 V
  • LVCMOS da 1.5 V

Oltre a questi standard supportati da tutti i dispositivi MAX II (sui dispositivi EPM1270 e EPM2210), il banco I/O 3 include anche una capacità di interfaccia standard I/O PCI da 3.3 V. I dispositivi MAX II con capacità operativa I/O core Multi Volt consentono di alimentare i blocchi core e I/O del dispositivo con un volume di alimentazione separatotages. I pin VCCINT forniscono alimentazione al core del dispositivo e i pin VCCIO forniscono alimentazione ai buffer I/O del dispositivo. Pertanto, i dispositivi MAX II possono ricevere input da o guidare output a dispositivi con volume diversotage livelli passando da un valore su un banco I/O a un valore diverso su un altro banco I/O.

È possibile implementare questo design con un dispositivo EPM240 o qualsiasi altro dispositivo MAX II, ognuno dei quali ha più di un banco I/O. Otto ingressi sono alimentati a 2.5 V e otto uscite sono alimentate a 1.8 V per ottenere una conversione di livello da 2.8 V a 1.8 V. Questo disegno esample viene implementato in tre passaggi di base che comportano la determinazione dei pin fisici (assegnazione dei pin), l'impostazione degli attributi dei pin nel software Quartus® II e l'assegnazione dei buffer pertinenti e i percorsi del segnale tra i pin di ingresso e i pin di uscita (questo viene eseguito dal codice sorgente) .

Figura 2: Voltage Circuito dimostrativo Level Shifter per dispositivi MAX II con due banchi I/OALTERA-AN-490 MAX-Serie-Voltage-Level-Shifters-02

Tabella 1: Assegnazione pin EPM240G
Assegna pin inutilizzati Come input indicato in tre parti nella finestra di dialogo Opzioni dispositivo e pin nel software Quartus II prima della compilazione.

Segnale Spillo Segnale Spillo
ingresso_bus[7] Perno 38 ingresso_bus[6] Perno 37
ingresso_bus[5] Perno 36 ingresso_bus[4] Perno 35
ingresso_bus[3] Perno 34 ingresso_bus[2] Perno 33
ingresso_bus[1] Perno 30 ingresso_bus[0] Perno 29
uscita_bus[7] Perno 100 uscita_bus[6] Perno 99
uscita_bus[5] Perno 98 uscita_bus[4] Perno 97
uscita_bus[3] Perno 96 uscita_bus[2] Perno 95
uscita_bus[1] Perno 92 uscita_bus[0] Perno 91

Assegnare i pin I/O nel Pin Planner come segue:

  • Ai pin di ingresso al banco 1 è assegnato uno standard 2.5-VI/O.
  • Ai pin di uscita sul banco 2 è assegnato uno standard 1.8-VI/O.
Data Versione Cambiamenti
Settembre 2014 2014.09.22
  • Aggiunti dispositivi MAX V e MAX 10.
  • Modello aggiornato.
  • Documento ristrutturato.
Dicembre 2007 1.0 Versione iniziale.

Documenti / Risorse

ALTERA AN-490 MAX Serie voltage Spostatori di livello [pdf] Guida utente
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Riferimenti

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