Virtex-5 FPGA User Guide www.xilinx.com 17
UG190 (v5.0) June 19, 2009
SSTL2 Class II (2.5V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Differential SSTL2 Class II (2.5V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
SSTL2_II_T_DCI (2.5V) Split-Thevenin Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
SSTL18 Class I (1.8V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Differential SSTL Class I (1.8V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
SSTL18 Class II (1.8V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Differential SSTL Class II (1.8V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
SSTL18_II_T_DCI (1.8V) Split-Thevenin Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Differential Termination: DIFF_TERM Attribute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
LVDS and Extended LVDS (Low Voltage Differential Signaling) . . . . . . . . . . . . . . . 294
Transmitter Termination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Receiver Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
HyperTransport Protocol (HT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Reduced Swing Differential Signaling (RSDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
BLVDS (Bus LVDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Differential LVPECL (Low-Voltage Positive Emitter-Coupled Logic) . . . . . . . . . . . 297
LVPECL Transceiver Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Rules for Combining I/O Standards in the Same Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
3.3V I/O Design Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
I/O Standard Design Rules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Mixing Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Simultaneous Switching Output Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Sparse-Chevron Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Nominal PCB Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
PCB Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Signal Return Current Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Load Traces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Power Distribution System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Nominal SSO Limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Actual SSO Limits versus Nominal SSO Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Electrical Basis of SSO Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Parasitic Factors Derating Method (PFDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Weighted Average Calculation of SSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Full Device SSO Calculator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Other SSO Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
LVDCI and HSLVDCI Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Bank 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Chapter 7: SelectIO Logic Resources
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
ILOGIC Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Combinatorial Input Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Input DDR Overview (IDDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
OPPOSITE_EDGE Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
SAME_EDGE Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
SAME_EDGE_PIPELINED Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Input DDR Primitive (IDDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
IDDR VHDL and Verilog Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
ILOGIC Timing Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
ILOGIC Timing Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
ILOGIC Timing Characteristics, DDR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Input/Output Delay Element (IODELAY). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
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