X -参考目标 - 图0
R
斯巴达/ XL系列一次性可编程
配置PROM ( XC17S00 / XL )
产品speci fi cation
DS030 ( V1.12 ) 2008年6月20日
特点
构造的一次性可编程(OTP)的只读
存储器用来存储配置比特流为
斯巴达
和Spartan -XL FPGA的
简单的界面,斯巴达设备只需要
一个用户I / O引脚
可编程复位极性(高电平或低电平有效)
低功耗CMOS浮栅工艺
可在5V和3.3V版本
可在紧凑的塑料8引脚DIP , 8引脚VOIC ,或
20引脚SOIC封装
通过领先的程序员编程支持
制造商
无铅(符合RoHS标准)封装可供选择
利用赛灵思设计支持
联盟
FOUNDATION系列软件包
保证20年寿命数据保存
介绍
在Spartan系列的PROM中提供了一个易于使用的,
具有成本效益的方法,用于存储斯巴达设备
配置比特流。
当斯巴达器件处于主串行模式下,
生成配置时钟驱动斯巴达
FPGA PROM 。后上升时钟短的存取时间
边缘,数据出现在PROM的数据输出引脚即
连接到所述的Spartan设备D
IN
引脚。斯巴达
装置产生的时钟脉冲的适当数量
Spartan FPGA的
XCS05
XCS05XL
XCS10
XCS10XL
XCS20
XCS20XL
XCS30
XCS30XL
XCS40
XCS40XL
XC2S50
(1)
XC2S100
(1)
XC2S150
(1)
注意事项:
1.
对于新推出的Spartan - II FPGA设计时,建议使用17S00A家庭。
完成配置。配置完成后,它会禁用
舞会。当斯巴达设备处于从串行模式下,
PROM和斯巴达的设备必须同时时钟由一个
输入信号。
对器件编程,无论是赛灵思联盟或
基础系列开发系统编译
斯巴达设备的设计文件转换成标准HEX格式,
随后被转移到大多数商用PROM编程。
CON组fi guration位
53,984
54,544
95,008
95,752
178,144
179,160
247,968
249,168
329,312
330,696
559,200
781,216
1,040,096
兼容斯巴达PROM
XC17S05
XC17S05XL
XC17S10
XC17S10XL
XC17S20
XC17S20XL
XC17S30
XC17S30XL
XC17S40
XC17S40XL
XC17S50XL
XC17S100XL
XC17S150XL
1998-2008 Xilinx公司XILINX , Xilinx标,的Virtex ,斯巴达, ISE和其他指定的品牌包括在本文中是赛灵思在美国商标和
其他国家。所有其他商标均为其各自所有者的财产。
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1
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斯巴达/ XL系列一次性可编程配置PROM ( XC17S00 / XL )
引脚说明
未列出的管脚都
表1
是"no connects."
表1:
斯巴达PROM引脚分配
引脚名称
8-pin
PDIP ( PD8 )和
VOIC / TSOP ( VO8 )
1
20-pin
SOIC
(SO20)
1
引脚说明
数据输出,当CE或OE无效高阻状态。中
编程时, DATA引脚为I / O。注意,参考可以编程为
高电平或低电平有效。
在CLK输入的每个上升沿递增内部地址计数器,如果两个
CE和OE活跃。
当高,这种输入保存地址计数器复位,并把数据输出
在一个高阻抗状态。该输入引脚的极性是可编程的,因为无论是
RESET / OE或OE / RESET 。为了避免混淆,本文介绍了针
为RESET / OE ,虽然极性相反的是可能在所有设备上。当
RESET为活动状态时,地址计数器被保持在零,并且数据输出是在一
高阻抗状态。这个输入信号的极性是可编程的。默认值是
高电平有效复位,但最好的选择是低电平有效复位,因为它可以
由FPGA的INIT引脚驱动。
该引脚的极性被控制在编程接口。该输入引脚
使用Xilinx HW- 130编程软件可轻松倒置。第三方
程序员有不同的方法来反转该引脚。
高电平时,此引脚禁止内部地址计数器,把数据输出
在一个高阻抗状态,并迫使器件进入低我
CC
待机模式。
GND是接地连接。
在V
CC
引脚被连接到正电源电压。
数据
CLK
2
3
RESET / OE
( OE / RESET )
3
8
CE
GND
V
CC
4
5
7, 8
10
11
18, 20
引脚图
DATA(D0)
NC
CLK
NC
NC
NC
NC
OE /复位
NC
CE
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
SO20
顶部
意见
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
VCC
NC
VCC
NC
NC
NC
NC
NC
NC
GND
DS030_04_110102
DATA(D0)
CLK
OE /复位
CE
1
8
VCC
VCC
NC
GND
DS030_05_060508
2
PD8/PDG8
7
SOG8
3
VO8/VOG8
6
顶视图
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斯巴达/ XL系列一次性可编程配置PROM ( XC17S00 / XL )
如果用户可编程的,双函数D
IN
引脚上的
简陋的设备仅用于配置,它仍必须
在正常操作期间限定的水平保持。该
Spartan系列完成这个功能会自动与导通
芯片默认的上拉电阻。
PROM的控制
连接斯巴达设备与PROM :
PROM的数据输出驱动器为D
IN
输入
领先斯巴达设备。
主斯巴达设备CCLK输出驱动
在PROM的CLK输入。
PROM的复位/ OE输入由驱动
斯巴达设备的INIT输出。此连接
确保了PROM的地址计数器复位之前
任何(重新)配置的开始,即使当
重构是通过V发起
CC
毛刺。其他
方法,如最不发达国家或驾驶RESET / OE
系统复位,假设PROM内部加电
上电复位总是在步骤与FPGA的内部
上电复位,这不是一种安全的假设。
PROM的CE输入由DONE驱动
输出斯巴达设备,只要做的是
没有永久的接地。否则,最不发达国家可以
用于驱动CE,但随后必须无条件地
高用户操作过程中。 CE的也可以是
永久绑低,但保持数据输出
活性,并导致了不必要的电源电流
最大10 mA 。
对FPGA进行编程设有专柜
持平于完成时
当多配置为单个Spartan器件
存储在PROM的OE引脚应与低。上
电时,内部地址计数器被重置并
配置开始与存储在所述第一程序
内存。由于OE引脚保持低电平,地址
计数器保持不变后,配置完成。
因此,重新编程的FPGA与另一个程序,
在DONE线被拉低,配置开始在
地址计数器的最后一个值。
如果用户在应用RESET此方法将失败
斯巴达设备配置过程。斯巴达设备
中止配置,然后重新启动一个新的
配置,如预期的,但将PROM不复位其
地址计数器,因为它从来没有见过一个高层次上的OE
输入。新的配置,因此,读出剩余
PROM中的数据,并把它解释为前导,长度
算上等。由于斯巴达设备为主,它发出
必要数量CCLK脉冲,高达1600万
(2
24
)和DONE变高。但是,斯巴达设备
配置将是完全错误的,有潜力
里面的斯巴达设备和在其输出端争
销。这种方法,因此必须从未被使用时
有外部复位时CON组fi guration任何机会。
FPGA主串行模式总结
可配置逻辑块的I / O和逻辑功能
( CLB)和其相关的互连建立
通过配置程序。该程序被加载或者
在上电时自动,或命令,视
在斯巴达设备MODE引脚的状态。在主
串行模式下,斯巴达设备会自动加载
从外部存储器的配置方案。该
Spartan FPGA的PROM已被设计为兼容
与主串行模式。
上电后或重新配置,斯巴达设备
进入主串行模式时, MODE引脚
低。数据被顺序地从PROM中读取在一个单一
数据线。同步是由上升沿提供
临时信号CCLK ,该过程中产生的
配置。
主串行模式提供了一个简单的配置
接口(图
1 ,第4页)。
只有一条串行数据线和两个
控制线都需要配置斯巴达设备。
从PROM中的数据被顺序地读出,通过访问
这是加在内部地址和位计数器
CCLK的每个有效上升沿。
待机模式
该PROM进入低功耗待机模式,只要CE
被置为高电平。输出保持在高阻抗
国家无论OE输入的状态。
编程Spartan系列
PROM的
该设备可以在提供程序员进行编程
赛灵思公司或合格的第三方供应商。必须将用户
确保适当的编程算法和
编程器软件的最新版本中使用。该
错误的选择,可能会永久性损坏设备。
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斯巴达/ XL系列一次性可编程配置PROM ( XC17S00 / XL )
X -参考目标 - 图1
斯巴达
大师系列
模式
3.3V
V
CC
4.7K
V
CC
V
CC
D
IN
CCLK
DONE
INIT
数据
CLK
CE
斯巴达
舞会
OE /复位
(低将地址指针复位)
CCLK
(输出)
D
IN
D
OUT
(输出)
DS030_01_101001
图1:
主串行模式
注意:
一次性可编程PROM的斯巴达支持自动加载的构造程序。早期DONE抑制
在Spartan FPGA的I / O的前PROM数据输出1 CCLK周期被激活。
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斯巴达/ XL系列一次性可编程配置PROM ( XC17S00 / XL )
X -参考目标 - 图2
VCC
GND
复位/
OE
or
OE /
RESET
CE
CLK
地址计数器
TC
EPROM
CELL
矩阵
产量
OE
数据
DS030_02_011300
图2:
简化框图(不显示编程电路)
注意!
总比分扳成了两个V
CC
一起在应用引脚。
表2:
事实表XC17S00控制输入
控制输入
RESET
(1)
待用
活跃
待用
活跃
注意事项:
1.
2.
3.
该XC17S00 RESET输入具有可编程的极性。
TC =终端数=最高地址值。 TC + 1 = 0地址。
提取数据引脚到GND或V
CC
为满足我
CCS
待机电流。
CE
低
低
高
高
内部地址
(2)
如果地址< TC :增量
如果地址> TC :不改
保持复位
不改变
保持复位
输出
数据
活跃
高-Z
高-Z
高-Z
(3)
高-Z
(3)
I
CC
活跃
减少
活跃
待机
待机
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