コンフィギュレーションモード

コンフィギュレーションモードは、M[1：0]端子で設定します。以下にコンフィギュレーションモードを示します。

表12-3-1 : Spartan-6 コンフィギュレーションモード

メモ：

1. SPI x2 、x4 モードがあります。

2. パラレルコンフィギュレーションモードのバスは、コンフィギュレーションロジックによって自動的に検出されま す。

3. Spartan-6デバイスは、モードピンの設定にかかわらず、いつでも利用可能な専用JTAGポートがあります。

4. 内部プルアップによりスレーブシリアルモードがデフォルト設定になります。

また、表12-3-2にSpartan-6でコンフィギュレーション中に使用される専用ピンおよび兼用ピンを示します。

表12-3-2 : Spartan-6 のコンフィギュレーション中のピンの動作 ピン名 マスタ

シリアル SPI マスタ

SelectMAP BPI スレーブ

SelectMAP

スレーブ シリアル

電源/IO バンク

TDI TDI TDI TDI TDI TDI TDI VCCAUX

TMS TMS TMS TMS TMS TMS TMS VCCAUX

TCK TCK TCK TCK TCK TCK TCK VCCAUX

TDO TDO TDO TDO TDO TDO TDO VCCAUX

PROGRAM_B PROGRAM_B PROGRAM_B PROGRAM_B PROGRAM_B PROGRAM_B PROGRAM_B 2

DONE DONE DONE DONE DONE DONE DONE 2

HSWAPEN HSWAPEN HSWAPEN HSWAPEN HSWAPEN HSWAPEN HSWAPEN 0

M1 0 0 0 0 1 1

M0 1 1 0 0 0 1

CCLK CCLK

(出力)

CCLK (出力)

CCLK (出力)

CCLK (出力)

CCLK (入力)

CCLK

(入力) 2

INIT_B INIT_B INIT_B INIT_B INIT_B INIT_B INIT_B 2

CSO_B CSO_B CSO_B CSO_B CSO_B 2

DOUT/BUSY DOUT DOUT BUSY BUSY DOUT 1

MOSI/CSI_B MISO0

MOSI (1)

MISO0 (2) CSI_B CSI_B 2

D0/DIN/

MISO/MISO1 DIN MISO (1)

MISO1 (2) D0 D0 D0 DIN 2

D1/MISO2 MISO2 (3) D1 D1 D1 2

D2/MISO3 MISO3 (3) D2 D2 D2 2

D[15:3] D[15:3] D[15:3] D[15:3] 2

RDWR_B RDWR_B RDWR_B 2

A[25:0] A[25:0] 1

FCS_B FCS_B 1

FOE_B FOE_B 1

FWE_B FWE_B 1

LDC LDC 1

HDC HDC 1

2 2

(1) SPIモード時

(2) SPI x2またはx4モード時 (3) SPI x4モード時

【シリアルモード】

シリアルモードの場合、CCLKの1サイクルで1コンフィギュレーションビットを読み込み、FPGAをコンフィ ギュレーションします。マスタシリアルモードではCCLKは出力になり、スレーブシリアルモードでは入力とな ります。以下に、シリアルモードで使用するインターフェースピンの定義を示します。

表12-3-3 : コンフィギュレーションピンの定義

ピン名称 タイプ 専用/兼用 電源元 説明

M[1:0] 入力 兼用 Vcco_2 コンフィギュレーションモードを決定するモードピン

CCLK 入力

出力 兼用 Vcco_2 JTAGを除く、すべてのコンフィギュレーションモードのコン

フィギュレーションクロックピン

DIN 入力 兼用 Vcco_2 CCLKの立ち上がりエッジに同期するシリアルコンフィギュ

レーションデータ入力ピン

DOUT 出力 兼用 Vcco_1

ダウンストリームデイジーチェーンデバイス用シリアルデー タ出力ピン

データはCCLKの立ち下がりエッジで出力されます

DONE

双方向 Open-Drain

アクティブ

専用 Vcco_2

コンフィギュレーションの完了を示すアクティブHighの信号 　　　0 : コンフィギュレーション未完了

　　　1 : コンフィギュレーション完了

330Ωの抵抗を介してVcco_2の電位でプルアップする

INIT_B

入力 出力 Open-Drain

兼用 Vcco_2

モードピンのサンプル前、INIT_Bは入力であり、Lowに維持 することによってコンフィギュレーションの開始を遅延させる ことができます。

モードピンのサンプル後、INIT_BはOpen-Drainのアクティブ Low出力であり、コンフィギュレーション実行中にCRCエ ラーの有無を示します。

　　　0 : CRCエラー発生 　　　1 : CRCエラーなし

4.7KΩの抵抗を介してVcco_2の電位でプルアップする

PROGRAM_B 入力 専用 Vcco_2

コンフィギュレーションロジックの非同期フルチップリセット (アクティブLow)ピン

4.7KΩの抵抗を介してVcco_2の電位でプルアップする

HSPWAPEN 入力 専用 Vcco_0

コンフィギュレーション時のIOB内部のプルアップ制御ピン 　　　0 : IOB内部のプルアップを有効

　　1 : IOB内部のプルアップを無効

以下にSpartan-6のマスタシリアルモードの回路構成図の例を示します。

図12-3-1 : マスタシリアルモードのコンフィギュレーション

1. CCLKにはテブナン終端が必要です。

2. マスタシリアルおよびマスタSPIモードはモードピンの設定が同じ(M[1, 0] = [0, 1])です。マスタシリアルモー ドで使用しないSPIの制御ピン、CSO_BとMOSIはコンフィギュレーション中にトグルします。

3. FPGAのVcco_2とPlatform Flash PROMのVccoは同じ電位としてください。Spartan-6では2.5Vと3.3V をサポートしています。

4. DONEピンはデフォルトでは内部プルアップレジスタを持つ Open-Drain 出力ですが、外部プルアップを推

奨します。

5. INIT_Bは双方向のOpen-Drainピンであるため、外部にプルアップ抵抗が必要です。

6. Xilinx PROMに書き込む前に、BITファイル形式(.bit)をPROMファイル形式(.mcs)に変換する必要があり

ます。

7. マスタシリアルモードはPlatform Flash XCFxxSおよびXCFxxP PROMのみサポートしています。

8. マスタシリアルモードでは、CSI_BやRDWR_Bのような未使用の専用コンフィギュレーションピンはコンフィ ギュレーションロジックに接続されないため、フロートか GND に接続します。または、CSI_B および

RDWR_Bは兼用ピンのため、コンフィギュレーション後、ユーザーI/Oとして使用することもできます。

【マスタSPIモード】

マスタSPI(シリアルペリフェラルインターフェース)モードでは、Spartan-6は直接、汎用SPIシリアルFlash PROM からコンフィギュレーションが行なえます。以下は、汎用のSPI シリアル Flash PROMを使用した SPIモードの接続図になります。

図10-3-2 : SPIモードのコンフィギュレーション

詳細については、Spartan-6コンフィギュレーションユーザーガイドをご参照ください。

【参考】 Spartan-6コンフィギュレーション ユーザー ガイド–英語版v1.0 [ P.37~ : SPI Configuration Interface ]

http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug380.pdf

【マスタBPIモード】

マスタBPI(バイト幅ペリフェラルインターフェース)モードでは、汎用パラレルNOR Flashから直接、コンフィ ギュレーションが行なえます。以下は、パラレルNOR Flashを使用したマスタBPIモードの接続図になりま す。

図10-3-3 : マスタBPIモードのコンフィギュレーション

詳細については、Spartan-6コンフィギュレーションガイドをご参照ください。

【 参考 】 Spartan-6コンフィギュレーション ユーザー ガイド–英語版v1.0 [ P.45~ : Master BPI Configuration Interface ]

http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug380.pdf

XCF01S XCF02S XCF04S XCF08P XCF16P XCF32P De

Ca

nsity 1Mb 2Mb 4Mb 8Mb 16Mb 32Mb

pacity 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432

AG Prog √ √ √ √ √ √

Serial Config √ √ √ √ √ √

electMap Config √ √ √

Compression √ √ √

sign Rev √ √ √

C (V) 3.3 3.3 3.3 1.8 1.8 1.8

CO (V) 1.8 - 3.3 1.8 - 3.3 1.8 - 3.3 1.5 - 3.3 1.5 - 3.3 1.5 - 3.3 CJ (V) 2.5 - 3.3 2.5 - 3.3 2.5 - 3.3 2.5 - 3.3 2.5 - 3.3 2.5 - 3.3

Clock (MHz) 33 33 33 40 40 40

FS48/FSG48 FS48/FSG48 FS48/FSG48 VO48/VOG48 VO48/VOG48 VO48/VOG48 ckage VO20/VOG20 VO20/VOG20 VO20/VOG20

JT S De VC VC VC Pa