Angepasstes Spartan 3 Board erstellen

Nik N. schrieb:

> a) Ist das Layouten von Spartan 3 Boards wirklich so aufwendig und
> kompliziert, dass davon generell abzuraten ist?

Naja. Man sollte schon einige Erfahrung im Routen von komplexen 
Leiterplatten haben.

> b) Ist eine 2 Lagenplatine möglich oder bringt das sehr viele Probleme
> mit sich?

Es ist auf jeden Fall davon abzuraten. Der Spartan 3 benötigt mindestens 
3 verschiedene Spannungen, die gut abgeblockt sein wollen. Desweiteren 
sollte man, wenn möglich zu den externen Komponenten impedanz-angepasste 
Leiterbahnen verwenden, da ist es mit 4 Lagen schon fast ein Muss. Im 
Prinzip kann man natürlich 2 Lagen machen, aber dann kommt man schnell 
in Bedrängnis, die ganzen Spannungs- und GND Pins ordentlich 
anzuschließen.

> c) Auf welche Punkte ist beim Platzieren besonders zu achten
> (Oszillator, Flash, ...)?

Flash ist unkritisch, der Oszillator sollte natürlich so nah wie möglich 
an einem GCLK Eingang sein.

> d) Auf welche Punkte ist beim Layouten besonders zu achten
> (Masseflächen, ...)?

Siehe a) 2 Signallagen außen, eine Lage für Spannung und eine für GND 
innen. Wenn du mit den hundert oder mehr I/Os alle Masseflächen 
durchbrichst, ist das nicht unbedingt sinnvoll. Mit sehr viel Erfahrung 
gehts auch 2-lagig, aber da muss man schon genau wissen, was man macht.

> e) Ist die Auswahl der passenden Spannungsregler sehr kritisch oder kann
> man Standard Bausteine verwenden?

Im Datenblatt stehen die Anforderungen an Anstiegsgeschwindigkeit usw.

> Möglichkeit (2) wäre meine favorisierte Variante.
> Ich persönlich habe noch keine FPGA Schaltungen selber entwickelt, aber
> einige (hauptsächlich) digitale Schaltungen.

Naja, ein FPGA ist schon etwas speziell, aber auch nicht unmöglich zu 
handhaben. Besonders die extrem schnelle Anstiegszeit der I/O Signale 
sollte aber immer bedacht werden.

> a) Ist das Layouten von Spartan 3 Boards wirklich so aufwendig und
> kompliziert, dass davon generell abzuraten ist?
Es wurden schon erfolgreich Platinen mit S3 FPGAs produziert ;-)

> Hierfür würde ich den Schaltplan meines Digilent Spartan Eval. Boardes
> nehmen und entsprechend erweitern!
Es ist immer gut (und günstig), sich mal die Schaltpläne und Layouts von 
EVAL-Boards näher anzuschauen.

Ich würde mich allerdings nicht trauen, ein FPGA-Layout mit 3 
Versorgungsspannungen auf 2 Lagen zu realisieren (besonders als 
Anfänger). Denn, wenn nur wenige FFs schalten, kann es durchaus sein, 
dass das Ganze läuft. Wird das Design dann geändert, dass gleichzeitig 
viele FFs im FPGA umschalten, gibts auf einmal eigenartige Fehler....
Und nach so einem Fehler suchst du lange :-/

> e) Ist die Auswahl der passenden Spannungsregler sehr kritisch oder kann
> man Standard Bausteine verwenden?
Die Spannungsversorgung für ein FPGA ist natürlich genau die Ecke, auf 
die sich Spannungsreglerhersteller eingeschossen haben. Auch hier ist es 
ratsam, sich entsprechende App-Notes z.B. von National und TI anzusehen.