VC709开发板FPGA原理图解析：XC7VX690T配置与接口详情

"VC709开发板是基于FPGA的核心开发平台，主要采用Xilinx公司的XC7VX690T-FFG1761 FPGA芯片，该芯片拥有17个I/O BANKS，每个BANK包含50个用户IO引脚，全部为高性能（HP）BANK，支持的最大IO电压为1.8V。此外，开发板集成9个GTH四元组（quad），每个quad包括4个GTH高速收发器，用于实现高速数据传输。" 在深入分析VC709开发板原理图时，我们可以看到各个bank的功能分配： 1. Bank0：主要用于FPGA的配置，确保设备能够正确启动和运行。 2. Bank37-39, 31-33：配置了2个DDR3控制器接口，提供高速内存访问能力。 3. Bank19, 34-36：用于FMC_HPC（高性能连接器）接口，可以连接各种高速接口模块。 4. Bank17：设计为SFP+控制命令接口，适用于光纤通道或高速以太网通信。 5. Bank13：包含了USB to Uart转换和DIP开关，便于调试和控制。 6. Bank14-15：集成了BPI Flash（Boot PROM Interface）存储器、LED指示灯和XADC（片上模拟数字转换器），提供配置存储和系统监控功能。 7. Bank12, 16, 18：未定义（NC，No Connection），可能根据具体应用进行自定义配置。 8. Quads（GTH收发器）： - quad113：服务于SFP1到SFP4接口，支持高速光电信号转换。 - quad114, 115：承载PCIe lanes 0到7，提供PCI Express接口，用于高速数据传输。 - quad117-119：用于FMC_HPC（DP0到DP9），进一步扩展了高速接口能力。 - quad111, 112, 116 NC：未分配或根据需求配置。 配置FPGA的方式主要有两种： 1. JTAG配置模式（101）：这是一种高效的配置方式，但配置信息不会保存，每次上电都需要重新配置。JTAG模式通过外部的TCK、TMS、TDI、TDO和TRST信号进行操作，且可通过拨码开关SW11选择。 2. 主并模式（Master BPI，010）：配置文件存储在BPI Flash中，上电后自动从Flash加载，保持配置信息不丢失。主并模式下，可以通过设置flash的高两位地址来适应不同的配置文件。 在配置过程中，有以下几个关键信号： - INIT_B：芯片初始化指示，低电平时表示初始化开始，完成后变为高电平，通常由外部红绿LED（DS1）显示。 - PROG_B：重配置FPGA的信号，低电平有效，用于强制FPGA进入配置或重配置状态。当PROG_B变为高电平时，配置寄存器会被清空，同时INIT_B和DONE信号被拉低。 - DONE：配置状态指示，配置期间为低电平，完成时变为高电平，配置完成的LED（DS10）点亮。 VC709开发板提供了一个强大的硬件平台，集成了丰富的接口和高速收发器，支持灵活的配置方式，适用于复杂系统的设计和验证。通过理解这些知识点，开发者可以有效地利用该开发板进行项目开发和测试。