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以Spartan3E开讲Xilinx FPGA 内部结构(10.5更新,位于88楼)

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楼主: GoldSunMonkey
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GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-6-15 13:21 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
39# cbas
兄弟,spartan6等我有机会吧。有时候工作很忙,我既然开了这个头就把这个好好弄一弄

否则又变成没有用的帖子了

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星星之火红| | 2011-6-16 23:18 | 只看该作者
哥,学习了~

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GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-6-18 21:45 | 只看该作者
哈哈,兄弟,希望你多支持啊。我会**写完的~

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GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-6-20 21:45 | 只看该作者
本帖最后由 GoldSunMonkey 于 2011-6-20 21:46 编辑

Bank内的IOB组织
S3E的四边各有一个IOB 的BanK。
每个Bank可以有自己独立的Vcco和Vref,所以一般的,每个bank可以有自己独立的电平标准。
有些电平标准有相同的Vcco,则在该Bank内可以支持多个电平标准。

对于差分信号,每个Bank都可以支持下面三个差分标准中的任意两个
- LVDS_25
- MINI_LVDS_25
- RSDS_25
但是不能做到同时支持这三个标准。

Bank内部电平标准的规则
Vcco规则:
- 所有Vcco必须连接,即使不使用某个bank;
- 同属于某个Bank的所有Vcco必须设置为相同的电平
- 所有Vcco必须和指定的电平标准电压相符
- 如果某个bank没有指定电平标准,则将其连接到任意电平,比如2.5或者3.3V

Vref规则:(前提是该电平标准要求使用Vref)
- 所有Vref必须连接,即使不使用某个bank;
- 同属于某个Bank的所有Vref必须设置为相同的电平
- 所有Vref必须和指定的电平标准电压相符

如果某个bank对应的电平标准不需要Vref来偏置输入切换门限,则该Vref管脚可以用做用户IO或者输入管脚。


专用的输入管脚
专用输入管脚一般用IP_Lxxx_x 表示。
对于专用输入管脚,没有差分termination。


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wahahaabc + 1 经典 硬件设计的时候特别需要注意 ...
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星星之火红| | 2011-6-20 21:59 | 只看该作者
学习啦

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vivisa| | 2011-6-22 14:56 | 只看该作者
期待更新。

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GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-1 09:38 | 只看该作者
本帖最后由 GoldSunMonkey 于 2011-7-1 09:44 编辑

静电保护

在每个IO上都有静电保护,大家看图就明白了。
在pad-->Vcco之间有P-N偏置保护。
在pad-->GND之间有N-P偏置保护。
在静电过大的时候,通过这两个保护二极管可以直接将电流泄洪到电源与地。

在上电、配置、用户模式下,IO的行为分析

- 上电状态

首先,电源稳定。
Vcco、Vccint、Vccaux 作为内部“上电复位电路”的必要电源输入,必须达到稳定状态。
这些基本电源稳定了才能实现上电复位,芯片才能进入配置状态。

其次,IO高阻上拉,切断外部接口。
HSWAP管脚被施加一个低电平。注意,这个低电平会维持到配置结束。
这个低电平的作用是将用户IO全部上拉。
我想这样做的目的是令所有IO进入确定状态,避免对配置操作的干扰。

最后,全局复位,切断边缘存储通道。
FPGA内部设置“全局置位复位”,异步方式将所有IOB存储单元清零。

- 配置阶段

首先,确定配置模式。
INIT_B 高电平,并抽样M0,M1,M2的值,据此确定配置模式。

然后,下载数据到FPGA。
注意,整个配置期间,IO继续保持高阻上拉状态。

最后,释放GSR。
释放全局GSR,IOB寄存器回到默认的Low状态,
除非设计中改变了SR输入的极性,否则都是Low状态。

- Design Operation阶段

首先,全局三态释放,打通外部接口。
GTS释放,令所有IO都进入活跃状态,未使用的 IO则被弱下拉。
通过在BitGen中设置属性,可以修改GTS释放后未使用IO的状态设置,比如上拉、下拉、悬空。

其次, 全局写使能,打通内部存储通道。
在一个时钟后,GWE全局写使能被释放。
这样RAM和寄存器就都可以写入了,也就是设计可以动作起来了。

注意,在该阶段HSWAP释放,所以他也可以被用作普通的GPIO。





觉得好的朋友,帮忙加点分呗,否则每天写来写去的,没什么动力了~~谢谢啦~~

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48
heatontian| | 2011-7-1 16:08 | 只看该作者
学习了

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edacsoft| | 2011-7-1 17:30 | 只看该作者
47# GoldSunMonkey

LZ辛苦了,请教一个问题:
按您的说法在上电和配置阶段IO都是高阻上拉,请问这时用示波器去
量电平是多少呢?
“高阻上拉”是个什么状态,孤陋寡闻第一次见这么说。

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50
GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-1 17:55 | 只看该作者
49# edacsoft
上次我记得是量的1.2,
具体忘记了。
高阻上拉就是上拉电阻较大。

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51
mzhang198| | 2011-7-1 19:06 | 只看该作者
手把手课堂啊, 我得通知大家来!

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52
GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-3 11:03 | 只看该作者
欢迎:)

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53
jioa| | 2011-7-4 13:21 | 只看该作者
相当好的资料呀

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54
jioa| | 2011-7-4 13:22 | 只看该作者
加分加分

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55
GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-4 13:48 | 只看该作者
54# jioa
加分在哪里啊?哈哈~~

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56
10985242| | 2011-7-5 15:16 | 只看该作者
原创帖可以支持,加油,GoldSunMonkey

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57
GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-5 17:10 | 只看该作者
;P

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58
kekeke| | 2011-7-5 21:22 | 只看该作者
很酷的帖子呀

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59
kekeke| | 2011-7-5 21:22 | 只看该作者
:handshake

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GoldSunMonkey|  楼主 | 2011-7-7 19:33 | 只看该作者
:)

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