不太了解FPGA的功能管腳？干貨值得收藏

不太了解FPGA的功能管腳？干貨，值得收藏FPGA的管腳主要包括：用戶I/O（UserI/O）、配置管腳、電源、時鐘及特殊應(yīng)用管腳等。其中有些管腳可有多種用途，所以在設(shè)計FPGA電路之前，需要認真的閱讀相應(yīng)FPGA的芯片手冊。下面以ALTEra公司的Cyclone系列FPGA為例，介紹FPGA的各種功能管腳。（1）用戶I/O。I/Onum（LVDSnumn）：可用作輸入或輸出，或者雙向口，同時可作為LVDS差分對的負端。其中num表示管腳序號。一般在繪制FPGA原理圖時，將同一種功能和用途的管腳放在一個框圖中，如圖2.3所示是用戶I/O的原理圖。（2）配置管腳。MSEL［1..0］：用于選擇配置模式。FPGA有多種配置模式，比如主動、被動、快速、正常、串行、并行等，可以此管腳進行選擇。DATA0：FPGA串行數(shù)據(jù)輸入，連接至配置器件的串行數(shù)據(jù)輸出管腳。DCLK：FPGA串行時鐘輸出，為配置器件提供串行時鐘。nCSO（I/O）：FPGA片選信號輸出，連接至配置器件的nCS管腳。ASDO（I/O）：FPGA串行數(shù)據(jù)輸出，連接至配置器件的ASDI管腳。nCEO：下載鏈器件使能輸出。在一條下載鏈（Chain）中，當?shù)谝粋€器件配置完成后，此信號將使能下一個器件開始進行配置。下載鏈的最后一個器件的nCEO應(yīng)懸空。圖2.3FPGA用戶I/O原理圖nCE：下載鏈器件使能輸入，連接至上一個器件的nCEO。下載鏈第一個器件的nCE接地。nCONFIG：用戶模式配置起始信號。nSTATUS：配置狀態(tài)信號。CONF_DONE：配置結(jié)束信號。如圖2.4所示是FPGA配置管腳原理圖。圖2.4FPGA配置管腳原理圖（3）電源管腳。VCCINT：內(nèi)核電壓。通常與FPGA芯片所采用的工藝有關(guān)，例如130nm工藝為1.5V，90nm工藝為1.2V。VCCIO：端口電壓。一般為3.3V，還可以支持選擇多種電壓，如5V、1.8V、1.5V等。VREF：參考電壓。GND：信號地。（4）時鐘管腳。VCC_PLL：鎖相環(huán)管腳電壓，直接連VCCIO。VCCA_PLL：鎖相環(huán)模擬電壓，一般通過濾波器接到VCCINT上。GNDA_PLL：鎖相環(huán)模擬地。GNDD_PLL：鎖相環(huán)數(shù)字地。CLKnum（LVDSCLKnump）：鎖相環(huán)時鐘輸入。支持LVDS時鐘輸入，p接正端，num表示PLL序號。CLKnum（LVDSCLKnumn）：鎖相環(huán)時鐘輸入。支持LVDS時鐘輸入，n接負端，num表示PLL序號。PLLnum_OUTp（I/O）：鎖相環(huán)時鐘輸出。支持LVDS時鐘輸入，p接正端，num表示PLL序號。PLLnum_OUTn（I/O）：鎖相環(huán)時鐘輸出。支持LVDS時鐘輸入，n接負端，num表示PLL序號。如圖2.6所示是FPGA時鐘管腳原理圖。圖2.5FPGA電源管腳原理圖圖2.6FPGA時鐘管腳原理圖另外，F(xiàn)PGA的管腳中，有一些是全局時鐘，這些管腳在FPGA中已經(jīng)做好了時鐘樹。使用這些管腳作為關(guān)鍵時鐘或信號的布線可以獲得最佳性能。（5）特殊管腳。VCCPD：用于選擇驅(qū)動電壓。VCCSEL：用于控制配置管腳和鎖相環(huán)相關(guān)的輸入緩沖電壓。PORSEL：上電復(fù)位選項。NIO