用戶I/O:通用輸入輸出引腳,。 配置管腳: MSEL[1:0] 用于選擇配置模式,,比如AS、PS等,。 DATA0 FPGA串行數(shù)據(jù)輸入,,連接到配置器件的串行數(shù)據(jù)輸出管腳。 DCLK FPGA串行時(shí)鐘輸出,,為配置器件提供串行時(shí)鐘,。 nCSO(I/O)FPGA片選信號(hào)輸出,連接到配置器件的nCS管腳,。 ASDO(I/O)FPGA串行數(shù)據(jù)輸出,,連接到配置器件的ASDI管腳。 nCEO 下載鏈期間始能輸出,。在一條下載鏈中,,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)器件配置完成后,此信號(hào)將始能下一個(gè)器件開始進(jìn)行配置,。下載鏈上最后一個(gè)器件的nCEO懸空,。 nCE 下載鏈器件始能輸入,連接到上一個(gè)器件的nCEO,,下載鏈的最后一個(gè)器件nCE接地,。 nCNFIG 用戶模式配置起始信號(hào)。 nSTATUS 配置狀態(tài)信號(hào),。 CONF_DONE 配置結(jié)束信號(hào),。 電源管腳: VCCINT 內(nèi)核電壓。130nm為1.5V,,90nm為1.2V VCCIO 端口電壓,。一般為3.3V,還可以支持多種電壓,5V,、1.8V,、1.5V VREF 參考電壓 GND 信號(hào)地
時(shí)鐘管腳: VCC_PLL PLL管腳電壓,直接連VCCIO VCCA_PLL PLL模擬電壓,,截止通過濾波器接到VCCINT上 GNDA_PLL PLL模擬地 GNDD_PLL PLL數(shù)字地 CLK[n] PLL時(shí)鐘輸入 PLL[n]_OUT PLL時(shí)鐘輸出 特殊管腳: VCCPD 用于尋則驅(qū)動(dòng) VCCSEL 用于控制配置管腳和PLL相關(guān)的輸入緩沖電壓 PROSEL 上電復(fù)位選項(xiàng) NIOPULLUP 用于控制配置時(shí)所使用的用戶I/O的內(nèi)部上拉電阻是否工作 TEMPDIODEN 用于關(guān)聯(lián)溫度敏感二極管 ********************************************************************************* 1/1.I/O,ASDO 在AS 模式下是專用輸出腳,,在PS 和JTAG 模式下可以當(dāng)I/O 腳來用。在AS 模式下,,這個(gè)腳是CII 向串行配置芯片發(fā)送控制信號(hào)的腳,。也是用來從配置芯片中讀配置數(shù)據(jù)的腳。在AS 模式下,ASDO 有一個(gè)內(nèi)部的上拉電阻,,一直有效,,配置完成后,該腳就變成三態(tài)輸入腳,。ASDO 腳直接接到配置芯片的ASDI 腳(第5 腳),。 2/2.I/O,nCSO 在AS 模式下是專用輸出腳,在PS 和JTAG 模式下可以當(dāng)I/O 腳來用.在AS 模式下,,這個(gè)腳是CII 用來給外面的串行配置芯片發(fā)送的使能腳,。在AS 模式下,ASDO 有一個(gè)內(nèi)部的上拉電阻,一直有效,。這個(gè)腳是低電平有效的,。直接接到配置芯片的/CS 腳(第1 腳)。 3/3.I/O,CRC_ERROR 當(dāng)錯(cuò)誤檢測(cè)CRC 電路被選用時(shí),,這個(gè)腳就被作為CRC_ERROR 腳,,如果不用默認(rèn)就用來做I/O。但要注意,,這個(gè)腳是不支持漏極開路和反向的,。當(dāng)它作為CRC_ERROR 時(shí),高電平輸出則表示出現(xiàn)了CRC 校驗(yàn)錯(cuò)誤(在配置SRAM 各個(gè)比特時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤),。CRC 電路的支持可以在setting 中加上,。這個(gè)腳一般與nCONFIG 腳配合起來用。即如果配置過程出錯(cuò),,重新配置. 4/4.I/O,CLKUSR 當(dāng)在軟件中打開Enable User-supplled start-up clock(CLKUSR)選項(xiàng)后,,這個(gè)腳就只可以作為用戶提供的初始化時(shí)鐘輸入腳。在所有配置數(shù)據(jù)都已經(jīng)被接收后,,CONF_DONE 腳會(huì)變成高電平,,CII 器件還需要299 個(gè)時(shí)鐘周期來初始化寄存器,I/O 等等狀態(tài),,F(xiàn)PGA 有兩種方式,,一種是用內(nèi)部的晶振(10MHz),,另一種就是從CLKUSR 接進(jìn)來的時(shí)鐘(最大不能超過100MHz)。有這個(gè)功能,,可以延緩FPGA 開始工作的時(shí)間,,可以在需要和其它器件進(jìn)行同步的特殊應(yīng)用中用到。 7/13.I/O,VREF 用來給某些差分標(biāo)準(zhǔn)提供一個(gè)參考電平,。沒有用到的話,可以當(dāng)成I/O 來用,。 14/20. DATA0 專用輸入腳,。在AS 模式下,配置的過程是:CII 將nCSO 置低電平,,配置芯片被使能,。CII然后通過DCLK 和ASDO 配合操作,發(fā)送操作的命令,,以及讀的地址給配置芯片,。配置芯片然后通過DATA 腳給CII 發(fā)送數(shù)據(jù)。DATA 腳就接到CII 的DATA0 腳上,。CII 接收完所有的配置數(shù)據(jù)后,,就會(huì)釋放CONF_DONE 腳(即不強(qiáng)制使CONF_DONE 腳為低電平),CONF_DONE 腳是漏極開路(Open-Drain)的,。這時(shí)候,,因?yàn)镃ONF_DONE 在外部會(huì)接一個(gè)10K 的電阻,所以它會(huì)變成高電平,。同時(shí),,CII 就停止DCLK 信號(hào)。在CONF_DONE 變成高電平以后(這時(shí)它又相當(dāng)于變成一個(gè)輸入腳),,初始化的過程就開始了,。所以,CONF_DONE 這個(gè)腳外面一定要接一個(gè)10K 的電阻,,以保證初始化過程可以正確開始,。 DATA0,DCLK,NCSO,ASDO 腳上都有微弱的上拉電阻,且一直有效,。在配置完成后,,這些腳都會(huì)變成輸入三態(tài),并被內(nèi)部微弱的上拉電阻將電平置為高電平,。在AS 模式下,,DATA0就接到配置芯片的DATA(第2 腳)。 15/21. DCLK PS 模式下是輸入,,AS 模式下是輸出,。在PS 模式下,,DCLK 是一個(gè)時(shí)鐘輸入腳,是外部器件將配置數(shù)據(jù)傳送給FPGA 的時(shí)鐘,。數(shù)據(jù)是在DCLK 的上升沿把數(shù)據(jù),,在AS 模式下,DCLK腳是一個(gè)時(shí)鐘輸出腳,,就是提供一個(gè)配置時(shí)鐘,。直接接到配置芯片的DCLK 腳上去(第6腳)。無論是哪種配置模式,,配置完成后,,這個(gè)腳都會(huì)變成三態(tài)。如果外接的是配置器件,,配置器件會(huì)置DCLK 腳為低電平,。如果使用的是主控芯片,可以將DCLK 置高也可以將DCLK 置低,。配置完成后,,觸發(fā)這個(gè)腳并不會(huì)影響已配置完的FPGA。這個(gè)腳帶了輸入Buffer,,支持施密特觸發(fā)器的磁滯功能,。 16/22. nCE 專用輸入腳。這個(gè)腳是一個(gè)低電平有效的片選使能信號(hào),。nCE 腳是配置使能腳,。在配置,初始化以及用戶模式下,,nCE 腳必須置低,。在多個(gè)器件的配置過程中,第一個(gè)器件的nCE 腳要置低,,它的nCEO 要連接到下一個(gè)器件的nCE 腳上,,形成了一個(gè)鏈。nCE 腳在用JTAG編程模式下也需要將nCE 腳置低,。 這個(gè)腳帶了輸入Buffer,,支持施密特觸發(fā)器的磁滯功能。 20/26. nCONFIG 專用的輸入管腳,。這個(gè)管腳是一個(gè)配置控制輸入腳,。如果這個(gè)腳在用戶模式下被置低,F(xiàn)PGA就會(huì)丟失掉它的配置數(shù)據(jù),,并進(jìn)入一個(gè)復(fù)位狀態(tài),,并將所有的I/O 腳置成三態(tài)的。nCONFIG從低電平跳變到高電平的過程會(huì)初始化重配置的過程,。如果配置方案采用增強(qiáng)型的配置器件或EPC2,用戶可以將nCONFIG 腳直接接到VCC 或到配置芯片的nINIT_CONF 腳上去,。這個(gè)腳帶了輸入Buffer,,支持施密特觸發(fā)器的磁滯功能。實(shí)際上,,在用戶模式下,,nCONFIG信號(hào)就是用來初始化重配置的。當(dāng)nCONFIG 腳被置低后,,初始化進(jìn)程就開始了,。當(dāng)nCONFIG腳被置低后,CII 就被復(fù)位了,,并進(jìn)入了復(fù)位狀態(tài),,nSTATUS 和CONF_DONE 腳被置低,所有的I/O 腳進(jìn)入三態(tài),。nCONFIG 信號(hào)必須至少保持2us。當(dāng)nCONFIG 又回到高電平狀態(tài)后,,nSTATUS 又被釋放,。重配置就開始了。在實(shí)際應(yīng)用過程中可以將nCONFIG 腳接一個(gè)10K 的上拉電阻到3.3V. 40/56. DEV_OE I/O 腳或全局I/O 使能腳,。在Quartus II 軟件中可以使能DEV_OE 選項(xiàng)(Enable Device-wideoutput Enable),,如果使能了這一個(gè)功能,這個(gè)腳可以當(dāng)全局I/O 使能腳,,這個(gè)腳的功能是,,如果它被置低,所有的I/O 都進(jìn)入三態(tài),。 75/107. INIT_DONE I/O 腳或漏極開路的輸出腳,。當(dāng)這個(gè)腳被使能后,該腳上從低到高的跳變指示FPGA 已經(jīng)進(jìn)入了用戶模式,。如果INIT_DONE 輸出腳被使能,,在配置完成以后,這個(gè)腳就不能被用做用戶I/O 了,。在QuartusII 里面可以通過使能Enable INIT_DONE 輸出選項(xiàng)使能這個(gè)腳,。 76/108. nCEO I/O 腳或輸出腳。當(dāng)配置完成后,,這個(gè)腳會(huì)輸出低電平,。在多個(gè)器件的配置過程中,這個(gè)腳會(huì)連接到下一個(gè)器件的nCE 腳,,這個(gè)時(shí)候,,它還需要在外面接一個(gè)10K 的上拉電阻到Vccio。多個(gè)器件的配置過程中,,最后一個(gè)器件的nCEO 可以浮空,。如果想把這個(gè)腳當(dāng)成可用的I/O,,需要在軟件里面做一下設(shè)置。另外,,就算是做I/O,,也要等配置完成以后。 82/121. nSTATUS 這是一個(gè)專用的配置狀態(tài)腳,。雙向腳,,當(dāng)它是輸出腳時(shí),是漏極開路的,。在上電之后,,F(xiàn)PGA立刻將nSTATUS 腳置成低電平,并在上電復(fù)位(POR)完成之后,,釋放它,,將它置為高電平。作為狀態(tài)輸出腳時(shí),,在配置過程中如果有任何一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生了,,nSTATUS 腳會(huì)被置低。作為狀態(tài)輸入腳時(shí),,在配置或初始化過程中,,外部控制芯片可以將這個(gè)腳拉低,這時(shí)候FPGA就會(huì)進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài),。這個(gè)腳不能用作普通I/O 腳,。nSTATUS 腳必須上拉一個(gè)10K 歐的電阻。 83/123. CONF_DONE 這是一個(gè)專用的配置狀態(tài)腳,。雙向腳,,當(dāng)它是輸出腳時(shí),是漏極開路的,。當(dāng)作為狀態(tài)輸出腳時(shí),,在配置之前和過程中,它都被置為低電平,。一旦配置數(shù)據(jù)接收完成,,并且沒有任何錯(cuò)誤,初始化周期一開始,,CONF_DONE 就會(huì)被釋放,。當(dāng)作為狀態(tài)輸入腳時(shí),在所有數(shù)據(jù)都被接收后,,要將它置為高電平,。之后器件就開始初始化再進(jìn)入用戶模式。它不可以用作普通I/O來用,。這個(gè)腳外成也必須接一個(gè)10K 歐的電阻,。 84/125,85/126. MSEL[1:0] 這些腳要接到零或電源,,表示高電平或低電平。00 表示用AS 模式,,10 表示PS 模式,, 01是FAST AS 模式.如果用JTAG 模式,就把它們接00, JTAG 模式跟MSEL 無關(guān),,即用JTAG模式,,MSEL 會(huì)被忽略,但是因?yàn)樗鼈儾荒芨】?,所以都建議將它接到地,。 142/206 DEV_CLRn I/O 或全局的清零輸入端。在QuartusII 里面,,如果選上Enable Device-Wide Reset(DEV_CLRn)這個(gè)功能,。這個(gè)腳就是全局清零端。當(dāng)這個(gè)腳被置低,,所有的寄存器都會(huì)被清零,。這個(gè)腳不會(huì)影響到JTAG 的邊界掃描或編程的操作。 |
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