【挖电源】双DSP+双FPGA系统板的电源选型

lelee007

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最近一直很忙，而且忙的很晕，本来俺读研的初衷是玩玩linux驱动混毕业的，结果老板告诉咱专业玩那个没法毕业

后来老板让俺折腾FPGA，其实FPGA俺根本说不上精通，只是用的熟练而已，经过跟老板的几番沟通，老板决定还是让俺来决定系统结构，于是乎，俺一不做、二不休，打算用TI的牛BBBBBBBBBB哄哄哄哄哄滴6 core DSP和spartan6最大容量的FPGA来作，而且每样用两颗，嘿，您还别说，这玩意就是好使，自打俺用了这玩意，觉不睡了，饭不吃了，干活浑身都带劲了，哼哼。。。

于是从去年年底开始筹划，人和物，因为这么多活，全让俺一个人干，也不合适，无奈同学中找不出合适的人，sigh........破烂学校，大家都懂的，不会像名牌学校那样，随便丢双破鞋出去都能砸中几大把牛XXXXXXXXXXXXXX的学生，从开始到最后，还是俺一个人，合适不合适都得上；物，可劲造吧，反正咱不差钱，麻痹的，帝都的学校就是牛，一个不起眼的学校，每年都特么花不玩的经费，于是DSP和FPGA选型就很轻松定下来了。然后走流程，找评估板，测试，验证，然后修修改改，咱自己也有了自主知识产权了。无奈活多人少，俺一个人一直从年初折腾到现在才开始正式攒系统sch，马上搞定了就开始layout，等8月下旬把板板做回来焊接测试

这期间也有无数叫人DT的事，因为跟主题无关，不细表，下面切入正题，也就是攒sch中最叫人DT的事：电源选型！
先把俺选定的电源芯片PP让大家过目吧，内插简略文字说明

首先给大家看个比较牛B的板板


嘿嘿，一共13粒spartan6最大容量的FPGA，外加一颗virtex6，您猜猜得多少钱吧

咱板板虽然不及洋鬼子的板板那么牛B，但是咱既然要作，就不能凑合，电源首先得给足
但是俩6 core DSP + 俩spartan6最大容量FPGA，电源怎么能算给足了咧？
DSP还好说，TI文档有详细说明，跑700MHz的时候，最大电流9000mA，跑625MHz的时候，最大电流4900mA
这样一来，俩片片的电流就照10A供，跑个625M就够了，700M其实性能没提升多少，但是那个功耗就让人DT了
给大伙看看10A供电的电源芯片长啥样吧，topview

型号就是TPS51315，嘿嘿，俺板板还木有作回来，暂且看看片片长啥样，等俺板板做回来再把PP补上供大伙围观哈
再来个bottomview

还有闪闪发光版的哦

这个片片倒是不贵，零售含票价30可以拿下，RMB哦，您要是花芥末多个美金买，那就太傻太天真袅
不过外围的大功率电感就不便宜啦，俺跟mouser订了12颗电感，共交给他们208个大洋，白花花的银子嘞

这个TPS51315是用来给几个电压供电，DSP核心的1.1V，FPGA的VCCAUX的2.5V，DSP和FPGA的IO3.3V，另外，DSP跟FPGA上分别用的DDRII和DDRIII俺用TPS84620来供，4颗DDRII 533加俩DSP上的DDRII控制器，供个6A够足了吧

TPS84620高清无码大PP，再来个bottomview的，长的很帅的哦，不信您瞧

这个片片很好用，内部集成电感，外面之用挂退耦电容和一颗调压电阻就OK啦，不像TPS51315那样，还要找个合适的电感
给他俩合照一个吧

红框是TPS51315，呵呵，没集成电感的片片跟集成电感的不是一个吨位的，有详细对比图




对了，说了半天貌似还木有介绍俺DSP到底选的什么型号吧，不过估计大伙也能猜个89不离10，TI 6 core的DSP不多，咱选的09年出的TMS320C6472，不是信口胡诌的哦，评估板俺都买了两块，一块349个美金，而且这个玩意对大陆禁运，跟SEED买，直接乘以10，还要很长的订货时间，窝了割草，人家TI免费快递，又不用拼货，而且乘以10的价，完全可以弄到HK果断的迅速送到大陆，不知道他们为什么要那么长的订货时间，懒得跟他们JJYY，于是俺托深圳的朋友找他HK的朋友帮忙收货，然后带到深圳来，朋友给俺快递到京城，话说前后不出5天俺就拿到货了，不过给HK那边的哥们拿了些辛苦费，:-)，人情债啊

这个是DSP的特写，那天插上电后风扇木有转，过了好久我才发现，然后用手去摸扇叶，想让丫转起来，结果发现整个风扇被俺摸动了，俺一阵狂喜，^_^，因为前面俺一直想看看DSP上面的丝印到底印的啥玩意，无奈散热器扯不下来，俺又不敢动粗，把把芯片给连根拔起，这下倒好，自己烧热了就可以拿下来了，于是俺立马掏出俺那带自动对焦的安卓强机把经典一幕刻在历史上了
评估板的高清全身特写

评估板电源部分特写


DSP功耗可以确定，电源选型就好做，但是FPGA的功耗那叫一个DT，没有文档详述，文档只告诉俺可以用XPOWER对project进行功耗评估，sigh。。。。。。我得考虑我的spartan6最大容量FPGA里边的资源可以让俺至少用到个70%吧，电源功率不够怕到时候心有余力不足啊，但是俺又木有合适的用到XC6SLX150T 70%以上资源的例程可以用来评估啊，有木有。。。。。

到底供电功率多大才能保证足够咧？这个问题足足让俺断断续续DT了几个周末

后来才想到去网上找找看有木有类似的多FPGA系统板，看看人家的电源部分怎么做，说不定有差不多的可以直接抄的，嘿嘿
天道酬勤，皇天不负俺这样的有心人啦，看到一块dini的板板，就是帖子开头炫耀的那个，无奈baidu出来的图片一点都不清晰，根本看不清上面电源用的什么东东，于是俺绞尽脑汁继续挖，到Dini官网去找到了这个板板的相关网页，发现除了sch和pcb木有外，文档还是挺多的，嘿嘿，于是把所有文档一股脑全down下来，然后挨个挨个翻阅，最后发现一个文档里边还有有高清大图可供围观滴
图片放大些后，电源部分用的模块就可以显现出个模糊的影子了

:-)
module放大来看就是这个

但是依旧看不清上面所书为何，不过最后4个字符中的前3个倒是马马虚虚可以确认为T21吧，这个线索很有用的哦
按图索骥，到TI的电源选型文档中把所有包含T21字符串的东东全找出来，就可以进一步缩小搜查范围了，然后再把是module的封装找出来对比，看哪个module跟PP中这个长的像

结果经过搜查，就PTH08T210和PTH05T210这俩module有这个字符串，然后把封装拿出来一比对，嘿嘿，amazing

原来是twins，KAKA～～～～～～～～～～

看看这哥俩的参数，输出都是30个安培，额滴个乖乖，这个也忒大了吧，叫哥情何以堪
不过看看PP中的结构，这一个30A貌似应该给6个FPGA供电吧，因为12个XC6SLX150就用了这么俩module，平均一下，一个FPGA 5个安培，我想其中任何一个最大电流应该不会超过8个安培吧，太好啦，俩FPGA俺给16A，应该比这个12个FPGA给60A足吧，哼哼。。。
咱不差钱，用就用最好滴，16A用TI的module吧


还有个跟10A的module合照


到此，DT完了，电源选型基本敲定，接下来果断攒sch，然后layout

谢谢大家围观，电源方面俺是菜鸟，水平有限，其中不乏不当之处，恳请列位看官批评指正

lelee007

沙了个发滴～～～～～～～

KAKA～～～～～～～～～～最近忙，好久木有抢沙发了，特别是像这样强贴的沙发，HOHO～～～～～～～～～～

lelee007

有仔细看了下帖子，发现有俩地方交代有误
其一，128MB DDRII 533是DSP上挂的，一个DSP上挂俩颗粒，俩DSP一共挂了4个内存颗粒，FPGA上一片挂一颗128MB DDRIII 800，就是直接抄SP605的

其二，EVM6472原装是带的静态散热器，但是文档有交代，如果空气流动不好的情况下，最好改fan来散热，于是板板拿到手后，我就把其中一块的散热器给改装了，把原装的静态散热器抠下来（原装散热结构不是简单的散热器贴在DSP上，中间还加了一层铝片，那个铝片贴在DSP上，贴的很紧，当时改装的时候抠不下来），用硅胶胶了一只5.5mm的显卡风扇上去了，所以会有后来插电风扇不转，然后把散热器烧热了，铝片和DSP可以分开的故事，:-)

lelee007

另外系统中还有其他一些供电电压，相对功率小很多，比较容易解决，所以就木有提及，比如SRIO的供电，也是需要专门的1.2V，而且对纹波要求甚高，不过可选解决方案太多，比如TPS74401之类的LDO

造化为工

楼主哪个学校。。。。这个板子成本不低啊，怎么样也要个七八千吧

70120662

有钱就是不一样呀！

lxlhappylife

哥们，你很牛逼啊！！！介绍一下自己吧。请你来当技术总监。

lxlhappylife

lxl19870719@163.com，忘了联系方式了。

greyrabbit

呵呵，学习了。