Spartan6系列之器件引腳功能詳述


1.   Spartan-6系列封裝概述

  Spartan-6系列具有低成本、省空間的封裝形式,能使用戶引腳密度最大化。所有Spartan-6 LX器件之間的引腳分配是兼容的,所有Spartan-6 LXT器件之間的引腳分配是兼容的,但是Spartan-6 LX和Spartan-6 LXT器件之間的引腳分配是不兼容的。

表格 1Spartan-6系列FPGA封裝

 

2.   Spartan-6系列引腳分配及功能詳述

  Spartan-6系列有自己的專用引腳,這些引腳是不能作為Select IO使用的,這些專用引腳包括:

  • 專用配置引腳,表格2所示
  • GTP高速串行收發器引腳,表格3所示

表格 2Spartan-6 FPGA專用配置引腳

 

         注意:只有LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150, and LX150T器件才有VFS、VBATT、RFUSE引腳。

表格 3Spartan-6器件GTP通道數目

 

      注意:LX75T在FG(G)484 和 CS(G)484中封裝4個GTP通道,而在FG(G)676中封裝了8個GTP通道;LX100T在FG(G)484 和 CS(G)484中封裝4個GTP通道,而在FG(G)676 和 FG(G)900中封裝了8個GTP通道。

  如表4,每一種型號、每一種封裝的器件的可用IO引腳數目不盡相同,例如對於LX4 TQG144器件,它總共有引腳144個,其中可作為單端IO引腳使用的IO個數為102個,這102個單端引腳可作為51對差分IO使用,另外的32個引腳為電源或特殊功能如配置引腳。

表格 4Spartan6系列各型號封裝可用的IO資源匯總

 

表格 5引腳功能詳述

引腳名

方向

描述

User I/O Pins

IO_LXXY_#

Input/

Output

IO表示這是一個具有輸入輸出功能的引腳,XX表示該引腳在其Bank內的惟一標識,Y表示是差分引腳的P還是N引腳

Multi-Function Pins

IO_LXXY_ZZZ_#

Zzz代表該引腳除IO功能之外的其他功能,

Dn

Input/

Output

(during readback)

在SelectMAP/BPI模式中,D0—D15是用於配置操作的數據引腳,在從SelectMAP的回讀階段,當RDWR_B為低電平時,Dn為輸出引腳,在配置過程結束后,該引腳可作為通用IO口使用

D0_DIN_MISO_MISO1

Input

在Bit-serial模式中,DIN是惟一的數據輸入引腳;

在SPI模式中,MISO是主輸入從輸出引腳;

在SPI x2 or x4模式中,MISO1是SPI總線的第二根數據線;

D1_MISO2,

D2_MISO3

Input

在SelectMAP/BPI模式中,D1、D2是配置數據線的低2bit;在SPIx4 模式中,MISO2和MISO3是SPI總線的數據線的高2bit

An

Output

在BPI模式中A0—A25是輸出地址線,配置完成后,它們可作為普通IO使用

AWAKE

Output

掛起模式中的狀態輸出引腳,如果沒有使能掛起模式,該引腳可作為普通IO引腳

MOSI_CSI_B_MISO0

Input/

Output

在SPI配置模式中的主輸出從輸入引腳;

在SelectMAP模式中,CSI_B是低有效的Flash片選信號;

在SPI x2 or x4模式中,這是最低數據線

FCS_B

Output

在BPI模式中,BPI flash的片選信號

FOE_B

Output

在BPI模式中,BPI flash的輸出使能

FWE_B

Output

在BPI模式中,BPI flash寫使能

LDC

Output

在BPI模式中,在配置階段LDC保持低電平

HDC

Output

在BPI模式中,在配置階段HDC保持低電平

CSO_B

Output

在SelectMAP/BPI模式中,菊花鏈片選信號;

在SPI模式中,是SPI Flash的片選信號;

IRDY1/2,

TRDY1/2

Output

使用PCI 的IP Core時,它們作為IRDY和TRDY信號

DOUT_BUSY

Output

在SelectMAP模式中,BUSY表示設備狀態;

在Bit-serial模式中,DOUT輸出數據給菊花鏈下游的設備

RDWR_B_VREF

Input

在SelectMAP模式中,RDWR_B是低有效的寫使能信號;配置完成后,可當做普通IO使用

HSWAPEN

Input

當是低電平時,在配置之前將所有IO上拉

INIT_B

Bidirectional

(open-drain)

低電平表示配置存儲器是空的;當被拉低時,配置將被延時;如果在配置過程中變低,表示在配置過程中出現了錯誤;當配置結束后,這個引腳表示POST_CRC錯誤;

SCPn

Input

SCP0-SCP7是掛起控制引腳

CMPMOSI,

CMPMISO,

CMPCLK

N/A

保留為將來使用,可用作普通IO

M0, M1

Input

配置模式,M0=0表示並行配置模式,M0=1表示串行配置模式;M1=0表示主模式,M1=1表示從模式

CCLK

Input/

Output

配置時鍾,主模式下是輸出時鍾,從模式下是輸入時鍾

USERCCLK

Input

主模式下可選的的用戶輸入配置時鍾

GCLK

Input

全局時鍾引腳,它們可當做普通IO使用

VREF_#

N/A

參考門限時鍾引腳,當不用時可作為普通IO使用

Multi-Function Memory Controller Pins

M#DQn

Input/

Output

#Bank的存儲控制器數據線

M#LDQS

Input/

Output

#Bank的存儲控制器數據使能引腳

M#LDQSN

Input/

Output

#Bank的存儲控制器數據使能引腳N

M#UDQS

Input/

Output

#Bank的存儲控制器高位數據使能

M#UDQSN

Input/

Output

#Bank的存儲控制器高位數據使能N

M#An

Output

#Bank的存儲控制器地址線A[0:14]

M#BAn

Output

#Bank的存儲控制器塊地址線BA[0:2]

M#LDM

Output

#Bank的存儲控制器低數據屏蔽

M#UDM

Output

#Bank的存儲控制器高數據屏蔽

M#CLK

Output

#Bank的存儲控制器時鍾

M#CLKN

Output

#Bank的存儲控制器時鍾N

M#CASN

Output

#Bank的存儲控制器列地址使能

M#RASN

Output

#Bank的存儲控制器行地址使能

M#ODT

Output

#Bank的存儲控制器終端電阻控制

M#WE

Output

#Bank的存儲控制器寫使能

M#CKE

Output

#Bank的存儲控制器時鍾使能

M#RESET

Output

#Bank的存儲控制器復位

Dedicated Pins

DONE_2

Input/

Output

帶可選上拉電阻的雙向信號,作為輸出,它代表配置過程的完成;作為輸入,拉低可用來延遲啟動

PROGRAM_B_2

Input

異步復位配置邏輯

SUSPEND

Input

高電平使芯片進入掛起模式

TCK

Input

JTAG邊界掃描時鍾

TDI

Input

JTAG邊界掃描數據輸入

TDO

Output

JTAG邊界掃描數據輸出

TMS

Input

JTAG邊界掃描模式

Reserved Pins

NC

N/A

未連接引腳

CMPCS_B_2

Input

保留引腳,不連接或接VCCO_2

Other Pins

GND

N/A

VBATT

N/A

只存在於LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T芯片,解碼關鍵存儲器備用電源;若不使用關鍵存儲器,則可將之連接VCCAUX、GND或者直接不連接

VCCAUX

N/A

輔助電路的供電電源

VCCINT

N/A

內部核邏輯資源

VCCO_#

N/A

#Bank的輸出驅動器供電電源

VFS

Input

只存在於LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150,和LX150T芯片;解碼器key EFUSE編程過程使用的供電電源,若不使用關鍵熔絲,則將該引腳連接到VCCAUX、GND或者直接不連接

RFUSE

Input

只存在於LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T;用於編程的解碼器key EFUSE電阻,如果不編程或者不使用key EFUSE,則將該引腳連接到VCCAUX、GND或者直接不連接

3.   Spartan-6系列GTP Transceiver引腳

引腳名

方向

描述

GTP Transceiver Pins

MGTAVCC

N/A

收發器混合電路供電電源

MGTAVTTTX,

MGTAVTTRX

N/A

TX、RX電路供電電源

MGTAVTTRCAL

N/A

電阻校准電路供電電源

MGTAVCCPLL0

MGTAVCCPLL1

N/A

PLL供電電源

MGTREFCLK0/1P

Input

正極參考時鍾

MGTREFCLK0/1N

Input

負極參考時鍾

MGTRREF

Input

內部校准電路的精密參考電阻

MGTRXP[0:1]

Input

收發器接收端正極

MGTRXN[0:1]

Input

收發器接收端負極

MGTTXP[0:1]

Output

收發器發送端正極

MGTTXN[0:1]

Output

收發器發送端負極

  如表6所示,對LX25T,LX45T而言,只有一個GTP Transceiver通道,它的位置是X0Y0,所再Bank號為101;其他信號GTP Transceiver的解釋類似。

表格 6GTP Transceiver所在Bank編號

 

 


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