Spartan-6 FPGA SelectIO Resources User Guide

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"Spartan-6+IO资源用户手册提供了关于如何使用Spartan-6 FPGA的输入/输出(IO)资源的详细指南,适用于设计与Xilinx硬件设备协同工作的方案。" Spartan-6 FPGA是Xilinx公司推出的一款FPGA(Field-Programmable Gate Array)芯片系列,它在嵌入式系统、通信、计算和各种工业应用中广泛应用。该系列FPGA具有丰富的逻辑单元、分布式存储器和I/O资源,使得它能够灵活地满足各种定制化需求。 SelectIO资源是Spartan-6 FPGA的一个关键特性,它涉及到芯片外部接口的配置和管理。SelectIO技术允许设计者根据应用需求调整I/O的性能参数,如速度、电压电平和驱动电流等。用户手册《Spartan-6 FPGA SelectIO Resources User Guide UG381(v1.3)》详细介绍了如何有效地利用这些资源进行系统设计。 手册中可能涵盖的内容包括: 1. **I/O标准**:介绍支持的不同I/O标准,如LVCMOS、LVDS、HSTL、SSTL等,以及如何选择适合特定应用的I/O标准。 2. **I/O Bank**:解释Spartan-6 FPGA中的I/O Bank结构,每个Bank的特性,以及如何分配和配置I/O引脚。 3. **I/O缓冲**:描述输入和输出缓冲器的功能,包括速度等级、电压摆幅和驱动能力的配置。 4. **I/O串行化和解串化**:讨论如何使用串行/并行转换功能,以实现高速数据传输。 5. **时序分析**:提供有关满足时序约束的指导,确保正确操作I/O接口。 6. **电源管理**:介绍I/O电源的规划和管理,以降低功耗并提高系统稳定性。 7. **热插拔和ESD保护**:解释如何实现这些功能以增强系统的可靠性。 8. **设计示例和应用笔记**:提供实际案例,帮助用户理解和应用SelectIO特性。 9. **约束文件设置**:说明如何在硬件描述语言(如VHDL或Verilog)中定义和约束I/O资源。 10. **工具使用**:指导用户如何使用Xilinx的开发工具,如ISE(Integrated Software Environment)进行SelectIO资源的配置和仿真。 请记住,Xilinx提供的文档仅供开发目的使用,并且在使用时应遵守其许可条款。由于文档内容不提供任何保修,用户在设计过程中需要自行承担风险。Xilinx保留随时更新文档而不事先通知的权利,且不对提供的技术支持或协助产生的任何问题承担责任。因此,设计者应密切关注Xilinx的最新更新和技术支持,以确保设计的准确性和兼容性。
2011-08-26 上传
Spartan-3 系列架构由以下五个基本的可编程功能单元组成: • 可配置逻辑模块 (CLB) 包含灵活的查找表 (LUT),这些查找表用来实现用作触发器或 锁存器的逻辑单元和存储单元。CLB 可以执行多种逻辑功能,并且可以存储数据。 • 输入 / 输出模块 (IOB) 控制器件的 I/O 引脚与内部逻辑之间的数据流。IOB 支持双向数 据流和三态操作。支持多种信号标准,包括若干高性能差分标准。包括双倍数据速率 (DDR) 寄存器。 • Block RAM 提供 18Kb 双端口模块形式的数据存储。 • 乘法器模块接受两个 18 位二进制数字作为输入,并且计算乘积。Spartan-3A DSP 系 列包括专用的 DSP 乘累加模块。 • 数字时钟管理器 (DCM) 模块为时钟信号的分配、延迟、倍频、分频和相移提供自校准 的全数字解决方案。 以 Spartan-3A 阵列为例,这些单元的组织方式如图 1-1 所示。在 Spartan-3 和 Spartan-3A/3AN/3A DSP 系列中,IOB 呈双环形交错排列在规则的 CLB 阵列周围。 Spartan-3E 平台的 IOB 呈单环形顺次排列。每列 Block RAM 由若干个 18Kb 的 RAM 模块 组成。每个 Block RAM 与一个专用乘法器关联。DCM 的定位方式是器件上端和下端各两 个,较大器件的侧边上也有 DCM。 Spartan-3 系列具有完整的内部连线网络,这些连线将所有的内部功能互连在一起,使信 号可以传送到器件的任何地方。每个功能单元都有相关的开关矩阵网络,可以实现多重的 内部互连。
2021-04-22 上传
制作日志: /****************************2016-07-10 更新*********************************/ 经过不知道多少个工作日空余时间和周末业余时间,终于大致设计板子浮出水面,等待后续检查。 板子采用4层PCB,层叠情况:Top -> GND -> Power -> Bottom板子芯片情况: (1) FPGA: Xilinx Spartan6系列的XC6SLX16-FTG256 (2) DDR3: Micron的MT41J128M16,2Gbit存储容量 (2) 电源:采用2片Onsemi的NCP1529分别为FPGA Core 1.2V和DDR3 1.5V提供电源 /****************************2016-07-18 更新*********************************/ PCB打样回来了,5mil/5mil的线宽线距,10mil的过孔,花了我好多大洋!!!赶紧贴板子去了!! 贴完再上照。 /****************************2016-07-19 更新*********************************/ 搞了一个上午,终于搞定第一个板子,FPGA的1.2V VDDCore电压,1.5V的DDR3供电电压, VREF的0.75V电压都OK。往FPGA内部下载点灯程序OK,往SPI FLASH固化程序也OK。 下一步,DDR3 的MCB实现。 /****************************2016-07-23 更新*********************************/ 经测试,第一版的DDR3可以正常稳定运行在400MHz,全地址空间读写数据无任何问题。 现在开始准备第二版,打算生成100个pcb,并且会将阻焊颜色由绿色改为黑色。 具体设计细节和第一版的区别如下: (1) IO引脚数量由原来的80个增加到86个IO; (2) 所有引出的差分线尽量保持等长; (3) 电容部分进行了改进,每个DC/DC输出都增加了铝电解电容,增加可靠性,铝电解电容都放在背面。 下面是第二版的图片: /****************************2016-07-26 完成*********************************/ 2Gbit全地址空间测试完成,用的是Xilinx提供的MCB IP硬核,附件是原理图和说明书,欢迎下载。