Xilinx Spartan6 IO 电平读书笔记.docx

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1、Xi1inxSpartan6IO电平读书笔记FPGA的IO支持多种电平标准,但是其中用几点的概念比较模糊,在此特意记下：最近在用xi1inx的spartan6与ARM进行通信，但是FPGA的逻辑电平是3.3V的1VTT1标准,而ARM输出的是1.8V的电平标准，两者IO电平的不匹配，出现了一些问题如下：FPGA在VCCO=3.3V是，是否可以设置FPGA的IO电平标准为1.8V?在翻阅了Spartan-6FPGASe1ectIOResources后，得到了以下信息：SPartan-6的供电来源于3个引脚：VCCINT、VCe0、VCCAUXoVCCINTisthemainpowersupp1y

2、fortheinterna1FPGA1ogic.VCCINTa1sopowerssomeoftheavai1ab1einputdrivers.VCCINT主要为FPG的内部逻辑单元供电，同时也会给一些输入供电。TheVCCOsupp1ies,oneforeachofthe1/0banks,powertheoutputdriversandsomeoftheinputdrivers.Thevo1tageontheVCCOpinsdeterminesthevo1tageswingoftheoutputsigna1.Manyofthe1ow-vo1tage1/0standardssupportedby

3、Spartan_6devicesrequireadifferentoutputdrivevo1tage(VCCO).Asaresu1t,eachdeviceoftenSupportsmu1tip1eoutputdrivesourcevo1tages.OutputbufferswithinagivenVCCObankmustsharethesameoutputdrivesourcevo1tage.Thefo11owing!/Ostandardsinputbuffersa1sousetheVCCOvo1tagesupp1y:?1VCM0S25(whenVCCAUX=3.3V)?1VCMOS18_J

4、EDEC?1VCMOS15_JEDEC?1VCMOS12_JEDEC?PCI?MOBI1EDDRSpartan-6FPGAsa11owmu1tip1e!/Ostandardstobecombinedinthesamedevice.A1thoughtheoutputsarea1wayspoweredbyVCCO,mu1tip1estandardsareavai1ab1eunderoneofthefivepossib1eVCCOva1ues.Inaddition,inputsoftendonotneedtomatchthevo1tageapp1iedtoVCCO.Furtherf1exibi1it

5、yisachievedWithmu1tip1eVCCO1eve1sinasing1edevice.EachbankofI/OshasindependentVCCOandVREFrai1s.Thisa11owseachbanktobepoweredatVCCOandVREF1eve1sindependentofhowtheotherbanksareset.VCCOprovidespowerprimari1ytothe1/0outputbuffers,andVREFsupp1iesareferencevo1tageforHST1andSST1inputs.TheVCCOpinsarededicat

6、edpowerpinsandmustbepoweredata11timeswithavo1tagerai1fromthePCB.However,theVREFpinsaredua1-purposepins;theycanbeusedasregu1ar1/0pinsorVREF-supp1ypins.WhenabankusesVREF-poweredinputs(asanexamp1e,fortheSST1orHST1standards),thedesignmustusetheVREFpinstosupp1ytheFPGA,sinterna1VREFrai1withthereferencevo1

7、tage.IftheSST1orHST1inputsarenotusedinabank,theVREFpinsinthatbankcanbeusedasregu1ar1/0pins.Tab1e1-51iststheVCCOandVREFrequirements.Tab1e15:Spartan-6FPGASing1e-EndedI/OStandardBankSing1e-EndedI/OStandardVccoSupp1yandI/OCompat1.2V1.5V1.8V21VTT1InputInputInputIn1VCMOS33InputInputInputIn1VCMOS25InPutInP

8、UtInPutIn1Ot1VCMOS18InputInputInput/OutputInVCCO在FPG中，每个Bank都有自己独立的VCCO,每个Bank的VCCO可以供不同的电源，以实现不同的Bank实现不同的10标准，在同一个Bank中，VCCO只能是一个标准，通过上面的解释中，可以看到，10的输出都是由VCCO供电的，也就是说每个Bank的10输出电压决定于VCC0,同时部分标准的输入也是由VeeO提供电源的。在一个Bank中，输入的IO标准是可以不与VCCO相匹配的，如下图所示，VeCO为3.3V时，输入1VCMOS18的标准同样可以识别！由此可见，对于3.3v的VCC0,输出的电平标准只能是3.3V,但是输入的标准可以是18V。