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  • Spartan6系列之器件引脚功能详述

    1.   Spartan-6系列封装概述

    　　Spartan-6系列具有低成本、省空间的封装形式，能使用户引脚密度最大化。所有Spartan-6 LX器件之间的引脚分配是兼容的，所有Spartan-6 LXT器件之间的引脚分配是兼容的，但是Spartan-6 LX和Spartan-6 LXT器件之间的引脚分配是不兼容的。

    表格 1Spartan-6系列FPGA封装

     

    2.   Spartan-6系列引脚分配及功能详述

    　　Spartan-6系列有自己的专用引脚，这些引脚是不能作为Select IO使用的，这些专用引脚包括：

    • 专用配置引脚，表格2所示
    • GTP高速串行收发器引脚，表格3所示

    表格 2Spartan-6 FPGA专用配置引脚

     

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

    表格 3Spartan-6器件GTP通道数目

     

          注意：LX75T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676中封装了8个GTP通道；LX100T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676 和 FG(G)900中封装了8个GTP通道。

    　　如表4，每一种型号、每一种封装的器件的可用IO引脚数目不尽相同，例如对于LX4 TQG144器件，它总共有引脚144个，其中可作为单端IO引脚使用的IO个数为102个，这102个单端引脚可作为51对差分IO使用，另外的32个引脚为电源或特殊功能如配置引脚。

    表格 4Spartan6系列各型号封装可用的IO资源汇总

     

    表格 5引脚功能详述

    引脚名

    方向

    描述

    User I/O Pins

    IO_LXXY_#

    Input/

    Output

    IO表示这是一个具有输入输出功能的引脚，XX表示该引脚在其Bank内的惟一标识，Y表示是差分引脚的P还是N引脚

    Multi-Function Pins

    IO_LXXY_ZZZ_#

    Zzz代表该引脚除IO功能之外的其他功能，

    Dn

    Input/

    Output

    (during readback)

    在SelectMAP/BPI模式中，D0—D15是用于配置操作的数据引脚，在从SelectMAP的回读阶段，当RDWR_B为低电平时，Dn为输出引脚，在配置过程结束后，该引脚可作为通用IO口使用

    D0_DIN_MISO_MISO1

    Input

    在Bit-serial模式中，DIN是惟一的数据输入引脚；

    在SPI模式中，MISO是主输入从输出引脚；

    在SPI x2 or x4模式中，MISO1是SPI总线的第二根数据线；

    D1_MISO2,

    D2_MISO3

    Input

    在SelectMAP/BPI模式中，D1、D2是配置数据线的低2bit；在SPIx4 模式中，MISO2和MISO3是SPI总线的数据线的高2bit

    An

    Output

    在BPI模式中A0—A25是输出地址线，配置完成后，它们可作为普通IO使用

    AWAKE

    Output

    挂起模式中的状态输出引脚，如果没有使能挂起模式，该引脚可作为普通IO引脚

    MOSI_CSI_B_MISO0

    Input/

    Output

    在SPI配置模式中的主输出从输入引脚；

    在SelectMAP模式中，CSI_B是低有效的Flash片选信号；

    在SPI x2 or x4模式中，这是最低数据线

    FCS_B

    Output

    在BPI模式中，BPI flash的片选信号

    FOE_B

    Output

    在BPI模式中，BPI flash的输出使能

    FWE_B

    Output

    在BPI模式中，BPI flash写使能

    LDC

    Output

    在BPI模式中，在配置阶段LDC保持低电平

    HDC

    Output

    在BPI模式中，在配置阶段HDC保持低电平

    CSO_B

    Output

    在SelectMAP/BPI模式中，菊花链片选信号；

    在SPI模式中，是SPI Flash的片选信号；

    IRDY1/2,

    TRDY1/2

    Output

    使用PCI 的IP Core时，它们作为IRDY和TRDY信号

    DOUT_BUSY

    Output

    在SelectMAP模式中，BUSY表示设备状态；

    在Bit-serial模式中，DOUT输出数据给菊花链下游的设备

    RDWR_B_VREF

    Input

    在SelectMAP模式中，RDWR_B是低有效的写使能信号；配置完成后，可当做普通IO使用

    HSWAPEN

    Input

    当是低电平时，在配置之前将所有IO上拉

    INIT_B

    Bidirectional

    (open-drain)

    低电平表示配置存储器是空的；当被拉低时，配置将被延时；如果在配置过程中变低，表示在配置过程中出现了错误；当配置结束后，这个引脚表示POST_CRC错误；

    SCPn

    Input

    SCP0-SCP7是挂起控制引脚

    CMPMOSI,

    CMPMISO,

    CMPCLK

    N/A

    保留为将来使用，可用作普通IO

    M0, M1

    Input

    配置模式，M0=0表示并行配置模式，M0=1表示串行配置模式；M1=0表示主模式，M1=1表示从模式

    CCLK

    Input/

    Output

    配置时钟，主模式下是输出时钟，从模式下是输入时钟

    USERCCLK

    Input

    主模式下可选的的用户输入配置时钟

    GCLK

    Input

    全局时钟引脚，它们可当做普通IO使用

    VREF_#

    N/A

    参考门限时钟引脚，当不用时可作为普通IO使用

    Multi-Function Memory Controller Pins

    M#DQn

    Input/

    Output

    #Bank的存储控制器数据线

    M#LDQS

    Input/

    Output

    #Bank的存储控制器数据使能引脚

    M#LDQSN

    Input/

    Output

    #Bank的存储控制器数据使能引脚N

    M#UDQS

    Input/

    Output

    #Bank的存储控制器高位数据使能

    M#UDQSN

    Input/

    Output

    #Bank的存储控制器高位数据使能N

    M#An

    Output

    #Bank的存储控制器地址线A[0:14]

    M#BAn

    Output

    #Bank的存储控制器块地址线BA[0:2]

    M#LDM

    Output

    #Bank的存储控制器低数据屏蔽

    M#UDM

    Output

    #Bank的存储控制器高数据屏蔽

    M#CLK

    Output

    #Bank的存储控制器时钟

    M#CLKN

    Output

    #Bank的存储控制器时钟N

    M#CASN

    Output

    #Bank的存储控制器列地址使能

    M#RASN

    Output

    #Bank的存储控制器行地址使能

    M#ODT

    Output

    #Bank的存储控制器终端电阻控制

    M#WE

    Output

    #Bank的存储控制器写使能

    M#CKE

    Output

    #Bank的存储控制器时钟使能

    M#RESET

    Output

    #Bank的存储控制器复位

    Dedicated Pins

    DONE_2

    Input/

    Output

    带可选上拉电阻的双向信号，作为输出，它代表配置过程的完成；作为输入，拉低可用来延迟启动

    PROGRAM_B_2

    Input

    异步复位配置逻辑

    SUSPEND

    Input

    高电平使芯片进入挂起模式

    TCK

    Input

    JTAG边界扫描时钟

    TDI

    Input

    JTAG边界扫描数据输入

    TDO

    Output

    JTAG边界扫描数据输出

    TMS

    Input

    JTAG边界扫描模式

    Reserved Pins

    NC

    N/A

    未连接引脚

    CMPCS_B_2

    Input

    保留引脚，不连接或接VCCO_2

    Other Pins

    GND

    N/A

    地

    VBATT

    N/A

    只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T芯片，解码关键存储器备用电源；若不使用关键存储器，则可将之连接VCCAUX、GND或者直接不连接

    VCCAUX

    N/A

    辅助电路的供电电源

    VCCINT

    N/A

    内部核逻辑资源

    VCCO_#

    N/A

    #Bank的输出驱动器供电电源

    VFS

    Input

    只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150,和LX150T芯片；解码器key EFUSE编程过程使用的供电电源，若不使用关键熔丝，则将该引脚连接到VCCAUX、GND或者直接不连接

    RFUSE

    Input

    只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T；用于编程的解码器key EFUSE电阻，如果不编程或者不使用key EFUSE，则将该引脚连接到VCCAUX、GND或者直接不连接

    3.   Spartan-6系列GTP Transceiver引脚

    引脚名

    方向

    描述

    GTP Transceiver Pins

    MGTAVCC

    N/A

    收发器混合电路供电电源

    MGTAVTTTX,

    MGTAVTTRX

    N/A

    TX、RX电路供电电源

    MGTAVTTRCAL

    N/A

    电阻校准电路供电电源

    MGTAVCCPLL0

    MGTAVCCPLL1

    N/A

    PLL供电电源

    MGTREFCLK0/1P

    Input

    正极参考时钟

    MGTREFCLK0/1N

    Input

    负极参考时钟

    MGTRREF

    Input

    内部校准电路的精密参考电阻

    MGTRXP[0:1]

    Input

    收发器接收端正极

    MGTRXN[0:1]

    Input

    收发器接收端负极

    MGTTXP[0:1]

    Output

    收发器发送端正极

    MGTTXN[0:1]

    Output

    收发器发送端负极

    　　如表6所示，对LX25T，LX45T而言，只有一个GTP Transceiver通道，它的位置是X0Y0，所再Bank号为101；其他信号GTP Transceiver的解释类似。

    表格 6GTP Transceiver所在Bank编号

     
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