Cyclone™ 器件可以支持串行的总线和诸如PCI的网络接口,去存取快速的外部存储器器件,还有广泛的通讯协议,如以太网协议。这些接口和协议被广泛的应用于消费品、工业、和通讯产品中。Altera为这些应用也提供一系列的专门针对Cyclone FPGA结构优化过的IP核。
PCI
PCI 是一个标准的总线型接口,通常用于集成组件、外设插板、还有处理器和存储系统之间的内部连接。Cyclone器件兼容3.3-V PCI局部总线规范2.2版本。支持性能高达66MHz的32位PCI总线。Cyclone器件中的I/O单元经过专门设计,可以匹配严格的PCI标准所要求的建立和保持时间。为了提供最大的灵活性,每个输入信号都可以通过2个独立的延时路径输入到不同的芯片区域(如图1)。
图1. Cyclone器件的I/O单元
SDRAM及FCRAM接口
SDRAM和快速周期随机存储器(FCRAM)被广泛的应用在从PC,消费电子到通讯和网络应用的数据存储方面。Cyclone器件也可以被设计用来与单数据速率(SDR)和双数据速率(DDR)SDRAM连接,也可以通过内建的专用接口确保与DDR FCRAM的高速连接可靠的传输速率高达266Mbps。详情请参考Cyclone器件的外部存储器接口页面。
10/100及千兆以太网
以太网是局域网(LAN)中使用的最广泛的访问方式,其定义的标准是IEEE 802.3标准。 用Cyclone器件实现的以太网媒体存取控制器与物理层器件的接口速率可以达到10Mbps,100Mbps或1Gbps的最大带宽。如果再结合针对Cycloen器件优化的IP核,工程师可以在几分钟之内将一个以太网的MAC功能实现到一个Cyclone的芯片之中。串行总线接口
Cyclone器件支持一系列的串行总线接口,诸如串行外设接口(SPI)、I2C、IEEE 1394 标准和通用串行总线(USB),如表1所示。
| 表1.Cyclone器件支持的串行总线接口 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 协议 | SPI | I2C | IEEE 1394 | USB 2.0 |
| 最大带宽(Mbps) (1) | 1 | 3.4 | 400 | 480 |
注释:
(1) 最大带宽大于等于数据速率。
通过在Cyclone器件中实现SPI和I2C标准可以在集成电路,处理器和外设之间提供一个低速的通讯链路。IEEE 1394和USB 也可以在处理器,计算机和其他器件建立一条连接。Cyclone器件可以用来实现与PHY器件的总线控制器和接口功能。所有这些串行总线都典型的应用在对价格敏感的消费品产品中。而Cyclone系列的器件正好为实现这些应用中的标准的或定制的功能提供了一个理想的低成本解决方案。
通讯协议
Cyclone器件支持一系列的通讯协议,包括E1、E3、T1、T3、和SONET/SDH(如表2)。
| 表2. Cyclone器件支持的通讯协议 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 协议 | E1 | E3 | T1 | T3 | OC-1/ STM-0 | OC-3/ STM-1 | OC-12/ STM-4 | OC-48/ STM-16 |
| 最大带宽(Mbps) (1) | 2.048 | 34.368 | 1.544 | 44.736 | 51.84 | 155.52 | 622.08 | 2,488 |
注释:
(1)最大带宽大于等于数据速率。
E1和E3是欧洲的数字传输标准;T1和T3是响应的北美的数字传输标准。SONET/SDH 标准是光纤上的数字传输标准。Cyclone器件可以用来实现收发器芯片的协议和连接的成帧器。
Cyclone器件还可以实现POS-PHY和UTOPIA通讯接口协议,如表3所示。
| 表3. Cyclone器件支持的通讯接口协议 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 协议 | POS-PHY Level 2 | POS-PHY Level 3 | UTOPIA Level 2 | UTOPIA Level 3 |
| 最大带宽(Mbps) (1) | 622 | 2,488 | 622 | 2,488 |
| 总线宽度 | 16 | 8/32 | 8/16 | 8/16/32 |
注释:
(1)最大带宽大于等于数据速率。
POS-PHY和UTOPIA协议分别为SONET/SDH和异步传输模式(ATM)提供物理层和链路层的接口。可以在Cyclone 器件中实现。
这些通讯的接口协议一般用于中低端通讯设备中。Cyclone器件可以提供这些应用在性能上,逻辑密度上还有系统特性上的需求。
