reference : ug470- 7 series config.pdf
7系列器件有5种配置接口,每种配置接口对应一种或者多种配置模式和总线位宽。配置时序相对于引脚的CCLK,即使在内部产生CCLK的主模式下也是如此。
Master模式包括: serial / spi / bpi / selectMAP ; JTAG模式 ; Slave模式包括:serial/selectMAP ;
每种配置模式都有一组相应的接口引脚,跨越了7系列FPGA上的一个或多个I / O bank。 Bank 0包含专用配置引脚,始终是每个配置接口的一部分。 Bank 14和Bank 15包含涉及特定配置模式的多功能引脚。 在7系列FPGA数据手册中规定工作在3.3V,2.5V,1.8V或1.5V的bank中配置引脚的开关特性。
所有JTAG和专用配置引脚都位于一个独立的专用bank 0中,该bank具有专用电源(VCCO_0)。多功能引脚位于bank14和15中。
所有专用输入引脚均工作在VCCO_0 LVCMOS电平(LVCMOS18,LVCMOS25或LVCMOS33)。所有有源专用输出引脚均在VCCO_0电压电平下工作,输出标准设置为LVCMOS,12 mA驱动,快速摆率。对于使用多功能I / O的所有模式,必须将关联的VCCO_14或VCCO_15连接到适当的电压,以匹配配置器件的I / O标准。多功能引脚在配置时也是LVCMOS,12 mA驱动,快速摆率。 如果使用Persist选项,所选配置模式的多功能I / O,在配置后保持激活状态,I / O标准设置为LVCMOS的通用默认值,12 mA 驱动,慢摆率。
*配置模式引脚及其在I / O bank上的位置
注:
1. PUDC_B在配置期间具有特殊功能,但独立于所有配置接口,即PUDC_B不需要与配置接口中的其他引脚电压兼容。
2. EMCCLK仅在ExtMasterCclk_en选项启用EMCCLK作为主时钟配置模式的输入时使用。
3. DOUT仅用于串行配置菊花链,用于将数据输出到下游FPGA(或用于DebugBitstream选项)。 否则,DOUT为高阻抗。
4. CSO_B仅用于并行配置菊花链,用于向下游设备输出芯片使能信号。 否则,CSO_B为高Z.
5. RS0和RS1仅在启动MultiBoot事件或启用ConfigFallback选项并发生Fallback事件时被驱动。否则,RS0和RS1为高阻态。 使用RS [1:0]引脚进行配置时,建议不要在用户模式下使用它们。
6. 空单元表示引脚未在配置模式下使用,并且在配置期间被忽略并且为高阻态。
*配置引脚定义
引脚名称 | bank | 类型 | 方向 | 描述 |
CFGBVS | 0 | 专用 | 输入 |
Configuration Banks Voltage Select VCCO0电压为3.3/2.5v时,CFGBVS为高电平,即接到VCCO0; VCCO0电压为1.8v时,CFGBVS为低电平,即接到GND。 |
M[2:0] | 0 | 专用 | 输入 | Configuration Mode |
TCK | 0 | 专用 | 输入 | JTAG Test Clock |
TMS | 0 | 专用 | 输入 | JTAG TEST Mode Select |
TDI | 0 | 专用 | 输入 | JTAG Test Data Input |
TDO | 0 | 专用 | 输出 | JTAG Test Data Output |
PROGRAM_B | 0 | 专用 | 输入 |
Program Bar 低电平有效复位配置逻辑。当PROGRAM_B脉冲为低电平时,FPGA配置被清零并启动新的配置序列。 在下降沿启动配置复位,并且配置(即编程)序列在随后的上升沿开始。 注意:上电时保持PROGRAM_B为低电平不会使FPGA配置保持复位状态。 而是使用INIT_B来延迟上电配置序列。 |
INIT_B | 0 | 专用 | 双向(开漏) |
Initialization (bar) 低电平有效的FPGA初始化引脚或配置错误信号。 当FPGA处于配置复位状态,FPGA正在初始化(清除)其配置存储器时,或者当FPGA检测到配置错误时,FPGA将此引脚驱动为低电平。 完成FPGA初始化过程后,INIT_B释放到高阻态,此时外部电阻预计将INIT_B拉高。 在上电期间,INIT_B可以在外部保持低电平,以在初始化过程结束时停止上电配置序列。 当初始化过程后在INIT_B输入检测到高电平时,FPGA继续执行M [2:0]引脚设置所指示的配置序列的其余部分。 将INIT_B连接至一个≤4.7kΩ的上拉电阻至VCCO_0,以确保从低到高的转换。 |
DONE | 0 | 专用 | 双向 |
Done DONE引脚上的高电平信号表示配置序列已完成。 |
CCLK | 0 | 专用 | 输入/输出 |
Configuration Clock 除JTAG模式外,CCLK在所有模式下运行同步FPGA配置序列。 |
PUDC_B | 14 | 多功能 | 输入 |
Pull-Up During Configuration (bar) 低电平有效PUDC_B输入使能上电后和配置期间的SelectIO引脚上的内部上拉电阻。 |
EMCCLK | 14 | 多功能 | 输入 |
External Master Configuration Clock •对于主模式:FPGA可以选择切换到EMCCLK作为时钟源,而不是内部振荡器,用于驱动内部配置引擎。 EMCCLK频率可以选择通过比特流设置(ExtMasterCclk_en)进行分频,并作为主CCLK信号转发输出。 |
CSI_B | 14 | 多功能 | 输入 |
Chip Select Input (bar) 低电平有效输入,用于启用FPGA SelectMAP配置接口。 |
CSO_B | 14 | 多功能 | 输出(开漏) |
Chip Select Output (bar) 低电平有效开漏输出,可以驱动低电平,以便在并行配置菊花链中启用下游FPGA的从属SelectMAP配置接口。 |
DOUT | 14 | 多功能 | 输出 |
Data Output DOUT是串行配置菊花链的数据输出。 •对于BPI和SelectMAP模式:DOUT是一个多用途引脚,用作CSO_B引脚。 |
RDWR_B | 14 | 多功能 | 输入 |
Read/Write (bar) RDWR_B确定SelectMAP数据总线的方向。 当RDWR_B为高电平时,FPGA将输出读数据到SelectMAP数据总线上。 当RDWR_B为低电平时,外部控制器可以通过SelectMAP数据总线将数据写入FPGA。 |
D00_MOSI | 14 | 多功能 | 双向 |
Master-Output Slave-Input FPGA(主)SPI模式输出,用于向SPI(从)flash器件发送命令。 |
D01_DIN | 14 | 多功能 | 双向 |
Data Input DIN是串行数据输入引脚。 默认情况下,来自DIN的数据在CCLK的上升沿捕获。 |
D[00-31] | 14 | 多功能 | 双向 |
Data Bus |
D [00-31]引脚的子集或全部是SPI x2,SPI x4,BPI或SelectMAP模式的数据总线接口。 |
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A[00-28] | 14 or 15 | 多功能 | 输出 |
Address Bus A[00-28]引脚输出地址到并行NOR(BPI)闪存。 A00是最低的地址位。 |
FCS_B | 14 | 多功能 | 输出 |
Flash Chip Select (bar) 低电平有效芯片选择输出,支持SPI或BPI闪存器件进行配置。 |
FOE_B | 15 | 多功能 | 输出 |
Flash Output-Enable(bar) 用于并联NOR闪存的低电平有效输出使能控制信号。 |
FWE_B | 15 | 多功能 | 输出 |
Flash Write-Enable (bar) 用于并行NOR闪存的低电平有效写入使能控制信号。 |
ADV_B | 15 | 多功能 | 输出 |
Address Valid (bar) 用于并行NOR闪存的低电平有效地址有效输出信号。 |
RS0,RS1 | 15 | 多功能 | 输出 |
Revision Selection RS0和RS1引脚是版本选择输出引脚,用于驱动并行闪存上的高位地址线。 通常,RS0和RS1在配置期间为高阻态。 但是,FPGA可以在两种可能的条件下驱动RS0和RS1引脚。 *启用ConfigFallback选项后,FPGA会在检测到配置错误之后的回退配置过程中将RS0和RS1驱动为低电平。 *当启动用户调用的MultiBoot配置时,FPGA可以在MultiBoot配置过程中将RS0和RS1引脚驱动为用户定义的状态。 如果禁用回退(默认)并且未使用MultiBoot,或者使用SPI模式,则RS0和RS1为高阻态且可以保持未连接状态。 |
VCCBATT | N/A | Supply Voltage | N/A |
Battery Backup Supply VCCBATT是FPGA内部易失性存储器的电池备份电源,用于存储AES解密器的密钥。 对于需要来自易失性密钥存储区的解密密钥的加密比特流,将此引脚连接到电池以在FPGA未供电时保留密钥。 如果不要求使用易失性密钥存储区中的解密密钥,请将此引脚连接到GND或VCCAUX。 引脚名称包含“_0”存储区标识,但它不是I / O,不受VCCO_0的影响。 |
注:每个I/O都参考所在bank的VCCO电源电压。如:“0”表示I / O以Bank 0的VCCO_0为参考。