0.FPGA SelectIO 引言
xilinx 7系列FPGA的SelectIO。所谓SelectIO，就是I/O接口以及I/O逻辑的总称；说到I/O，咱们必须先提到FPGA的BANK。在7系列的FPGA中，BANK分为HR(High-range)BANK和HP(High-performance) BANK。
1.HP BANK只能支持小于等于1.8V电平标准的I/O信号，HP BANK专为高速I/O信号设计，支持DCI（数控阻抗）；
HP BANK涉及的高速I/O接口类型：GTX、GTH、GTY、GTP、GTZ、GTM；
他们都是高速收发器，只是传输速率不同，速率大小为：
GTP < GPX < GTH < GTZ < GTY < GTM
不同芯片上使用的高速收发器也不同，而且同样是GTX，不同系列芯片上的速率也可能不同。
比如7系列的FPGA，GTP最高可以达到6.6Gb/s，GTX最高12.5Gb/s，GTH最高13.1Gb/s，GTZ最高28.05Gb/s
在A7系列上面使用的高速收发器是GTP：
在K7系列上面使用的高速收发器是GTX：
V7系列上面则是GTX/GTH/GTZ都有使用，而且只有在高端的芯片上才使用了GTZ。
UltraScale和UltraScale+的FPGA，高速收发器使用情况如下表，速度最低的也是GTH，高端的Virtex UltraScale+中使用了GTM
Versal ACAP系列的芯片，使用的也是高端的GTY和GTM
下面的表总结了各系列FPGA的高速收发器的类型和性能。
2.HR BANK则支持小于等于3.3V电平标准的I/O信号，而HR BANK则适合更大众化的所有I/O信号设计。下表列出了HP BANK 和HR BANK的特性。
无论是HR或者HP BNANK，每个BANK都包含50个I/O管脚，每个I/O管脚都可配置成输入、输出。每个BANK的首尾管脚只能作为单端I/O，其余48个I/O则可配置成24对差分I/O。
单端的I/O管脚支持LVTTL、LVCMOS、HSTL、PCI等等常用的电平标准。差分的I/O管脚则支持LVDS、差分HSTL等差分信号
1.FPGA 常见IO接口配置
Xilinx FPGA提供和支持高性能、可配置、多样化的接口标准。
I/O主要的可配置属性如下：
1.1 I/O std： 电平标准
常见IO接口可分为单端IO接口和差分IO接口，详细的IO标准参见下图1，表1
图1：IO接口标准
Xilinx SelectIO：个人整理_u924512005的博客-CSDN博客_selectio
具体与FPGA管脚（单端、差分）的连接应用可参考该篇博客；
1.2.output strength（输出驱动器的电流驱动能力）
1.3.slew rate（输出电压压摆率）
注明：压摆率越快，电平转换时间越短，时间性能越优；
1.4.Pull type（上下拉类型）
1.5.On-chip termination（输入端/输出端的内置片上端接电阻）
当使用高速IO接口时，在接收端通常需要匹配的端接电阻，有利于高低电平的转换和提高信号的完整性，且端接电阻尽可能的放置在接收端。
1.5.1 差分输入端接电阻配置
通常需要在差分输入端并行端接100Ω的电阻，FPGA在差分输入接收器提前内置了端接电阻，其阻值R为100Ω，为可选项optional。设计者也可以采用外接端接电阻来进行电阻匹配，阻值选择更灵活。采用片上内置的端接电阻可以节省无聊和缩小PCB面积
通过UCF文件进行约束，是否使用差分输入端接电阻，语法规则如下：
NET DIFF_TERM = ""
1.5.2 单端输入端接电阻配置
通过UCF文件进行约束，是否使用输入端接电阻，语法规则如下：
NET IN_TERM = "UNTUNED_SPLIT_"
1.5.3 输出端接电阻配置
由上图可知，输出端（也称为源端）也可以配置输出端接电阻，以减少信号的反射，应用在高速单端信号场合，例如FPGA输出驱动DDR3芯片。输出端接电阻也是optional可选项，常见阻值R为none，25Ω，50Ω，75Ω。通过UCF文件进行约束，是否使用单端输出端接电阻，语法规则如下：
NET OUT_TERM = ;
2.实例应用：
具体在FPGA中使用时，我们在FPGA约束文件XDC需要对FPGA的管脚做如下处理：
OUTPUT管脚配置：
1.I/O std：
2.output strength
3.slew rate
4.Package-PIN
5.offchip_Term：out_term
INPUT管脚配置：
1.I/O std：
2.Package-PIN
3.offchip_Term(选配):in_term
常见IO接口标准之FPGA_CAOXUN_FPGA的博客-CSDN博客_fpga io口
3.电平标准和阻抗匹配
关于高速接口：LVPECL, LVDS, HSTL, and CML的定义以及端接匹配可参考TI的官方设计指导
下载地址如下：
1.LVPECL、VML、CML、LVDS接口定义介绍-其它文档类资源-CSDN下载
2.TI官方指导LVPECL、LVDS、HSTL、AndCML接口AC耦合匹配教程-其它文档类资源-CSDN下载
或者参考以下教程：
