FPGA的管脚首要包含:用户I/O(User I/O)、装备管脚、电源、时钟及特别运用管脚等。其间有些管脚可有多种用处,所以在规划FPGA电路之前,需求仔细的阅览相应FPGA的芯片手册。
下面以ALTEra公司的Cyclone系列FPGA为例,介绍FPGA的各种功用管脚。
(1)用户I/O。
I/Onum(LVDSnumn):可用作输入或输出,或许双向口,一起可作为LVDS差分对的负端。其间num表明管脚序号。
一般在制作FPGA原理图时,将同一种功用和用处的管脚放在一个框图中,如图2.3所示是用户I/O的原理图。
(2)装备管脚。
MSEL[1..0]:用于挑选装备形式。FPGA有多种装备形式,比方自动、被迫、快速、正常、串行、并行等,能够此管脚进行挑选。
DATA0:FPGA串行数据输入,衔接至装备器材的串行数据输出管脚。
DCLK:FPGA串行时钟输出,为装备器材供给串行时钟。
nCSO(I/O):FPGA片选信号输出,衔接至装备器材的nCS管脚。
ASDO(I/O):FPGA串行数据输出,衔接至装备器材的ASDI管脚。
nCEO:下载链器材使能输出。在一条下载链(Chain)中,当第一个器材装备完成后,此信号将使能下一个器材开端进行装备。下载链的最终一个器材的nCEO应悬空。
图2.3 FPGA用户I/O原理图
nCE:下载链器材使能输入,衔接至上一个器材的nCEO。下载链第一个器材的nCE接地。
nCONFIG:用户形式装备起始信号。
nSTATUS:装备状况信号。
CONF_DONE:装备完毕信号。
如图2.4所示是FPGA装备管脚原理图。
图2.4 FPGA装备管脚原理图
(3)电源管脚。
VCCINT:内核电压。一般与FPGA芯片所选用的工艺有关,例如130nm工艺为1.5V,90nm工艺为1.2V。
VCCIO:端口电压。一般为3.3V,还能够支撑挑选多种电压,如5V、1.8V、1.5V等。
VREF:参阅电压。
GND:信号地。
(4)时钟管脚。
VCC_PLL:锁相环管脚电压,直连续VCCIO。
VCCA_PLL:锁相环模仿电压,一般经过滤波器接到VCCINT上。
GNDA_PLL:锁相环模仿地。
GNDD_PLL:锁相环数字地。
CLKnum(LVDSCLKnump):锁相环时钟输入。支撑LVDS时钟输入,p接正端,num表明PLL序号。
CLKnum(LVDSCLKnumn):锁相环时钟输入。支撑LVDS时钟输入,n接负端,num表明PLL序号。
PLLnum_OUTp(I/O):锁相环时钟输出。支撑LVDS时钟输入,p接正端,num表明PLL序号。
PLLnum_OUTn(I/O):锁相环时钟输出。支撑LVDS时钟输入,n接负端,num表明PLL序号。
如图2.6所示是FPGA时钟管脚原理图。
图2.5 FPGA电源管脚原理图 图2.6 FPGA时钟管脚原理图
别的,FPGA的管脚中,有一些是大局时钟,这些管脚在FPGA中现已做好了时钟树。运用这些管脚作为要害时钟或信号的布线能够获得最佳功能。
(5)特别管脚。
VCCPD:用于挑选驱动电压。
VCCSEL:用于操控装备管脚和锁相环相关的输入缓冲电压。
PORSEL:上电复位选项。
NIOPULLUP:用于操控装备时所运用的用户I/O的内部上拉电阻是否作业。
TEMPDIODEn/p:用于相关温度灵敏二极管。