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Spartan-3配置介面

admin @ 2014-03-26 , reply:0

概述

1) 介面電壓a..配置口和JTAG介面採用LVCOMS25標準,最小驅動為12毫安,快速翻轉率。b..這些用於配置的I/O口和用戶I/O一樣可以承受3.3V輸入c..用戶I/O/配置雙用管……

1)  介面電壓
a..配置口和JTAG介面採用LVCOMS25標準,最小驅動為12毫安,快速翻轉率。
b..這些用於配置的I/O口和用戶I/O一樣可以承受3.3V輸入
c..用戶I/O/配置雙用管腳(如Din)採用Vcco供電,專用管腳採用Vccaux供電。

2)  採用3.3V供電時配置口處理

  1. 所謂採用3.3V配置,指Vcco4採用3.3V供電,任何情況下,Vccaux必須2.5V供電。此時,所有配置相關I/O管腳都可以輸入3.3V,但是專用管腳需考慮倒灌電流。
  2. 專用管腳(Dedicated Pins),即Vccaux供電管腳輸入3.3V時必須串接電阻Rser,限制電流在10毫安以下,此時電阻大小約為52ohm(5%精度)。
  3. 每個專用輸入管腳會產生約10毫安倒灌電流到Vccaux,此電源設計必須考慮。
  4. 所有輸出管腳都3.3V兼容,不需要另外處理。
  5. INIT_B管腳連接,該管腳為內部開路,與Vcco4關聯,採用3.3Kohm-4.7Kohm電阻上拉到Vcco4=3.3V.
  6. Done管腳,有3種選擇,建議用3.3Kohm-4.7Kohm電阻上拉到2.5V,也可以用3.3Kohm-4.7Kohm電阻上拉到3.3V,則產生10毫安倒灌電流到Vccaux。
  7. PROG_B的處理,PROG_B 應該連接到PROM,XCF0XS的/CF管腳,通常XCF0X的Vcco接3.3V,所以PROG_B最好用3.3Kohm-4.7Kohm電阻上拉到2.5V,沒有倒灌電流產生;當然,也可以用3.3Kohm-4.7Kohm電阻上拉到3.3V,則產生10毫安倒灌電流到Vccaux。
  8. 其它如M0-M2等參照處理。

2. Flash配置器件的連接

  1. XCFXX系列所謂平台(Platform Flash)Flash配置器件是一款低價位Flash配置器件系列,其價格已經低於同容量的一次性PROM 17XX系列,是現在的主流配置器件,將替代一切其它配置PROM系列。
  2. XCFXX系列器件也有3種電源,其中Vccint內核電壓可以採用1.8V-3.3V供電(8M 以上容量必須用1.8V供電),一般可以採用3.3V供電以簡化電源設計;Vccj是JTAG控制器電壓,也可選擇2.5V或3.3V供電;Vcco為I/O電壓,同樣可選2.5V或3.3V供電。
  3. 如果對應的FPGA Vcco4選擇2.5V,則XCFXX的Vcco也應該採用2.5V供電,以簡化電路,此時無需串接限流電阻,也不存在倒灌電流問題。
  4. 如果Vcco採用3.3V供電,對應FPGA的Vcco4採用2.5V供電,則FPGA的輸入必須串接56ohm以上電阻,並需考慮Vcco4 倒灌電路問題。如果對方Vcco4 也採用3.3V供電,則雙用管腳無需串接電阻,也無倒灌問題。

總結:

  1. 在Spartan3 配置相關管腳中,由Vccaux供電的管腳稱為專用管腳(Dedicated Pins),有PROG_B, HSWAP_EN,  TDI, TDO, TMS, TCK, CCLK, DONE  和M0-M2 ,這些管腳由2.5V供電,最好和2.5V介面,如果數入3.3V信號,要串接56ohm電阻限流,同時對2.5V電源並接80ohm左右的旁路電阻以吸收倒灌電流。
  2. 由Vcco供電的雙用管腳(即配置完成後也可用於用戶I/O)有INIT_B,DIN,這些管腳視Vcco4供電電壓決定接法,如Vcco4採用3.3V供電,則輸入3.3V無需連接限流電阻,也沒有倒灌電流。如Vcco4 採用2.5V供電,則輸入3.3V時需要限流和考慮倒灌電流。

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