POST_CRC_INTERNAL を使用 し 、CRC エ ラ ー後にデバ イ ス にア ク セ ス で き ます。
表 4-7 : POST_CRC_INTERNAL ポー ト の説明
信号名 方向 機能
CRCERROR 出力 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン後エ ラ ーで、 エ ラ ーが検出 さ れ
る と High にな り ます。
コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンの詳細
コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ピ ン
コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンピ ンには、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン専用ピ ン (表 5-1 参照) と 多目的ピ ン ( 表 5-2 参照) があ り ます。多目的ピ ンは、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ピ ン と し てだけでな く 、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン後にユーザー I/O と し て機能 し ます。コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン専用ピ ンは、コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン後 も その機能を維持 し ます。
Spartan-6 デバ イ ス のビ ッ ト ス ト リ ーム生成時に コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン制約を選択で き ます。コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン操作に よ っ ては こ れ ら の制約の影響を受け る も の も あ り ます。制約の詳細は、ソ フ ト ウ ェ アの 『制約ガ イ ド 』 を参照 し て く だ さ い。
表 5-1 : Spartan-6 FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン専用ピ ン
ピ ン名 タ イ プ(1) 説明
DONE 双方向、
オープン ド レ イ ン、
ま たはア ク テ ィ ブ
ア ク テ ィ ブ High で、プ ロ グ ラ ム可能なプルア ッ プ抵抗は コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンが完了 し た こ と を示 し ます。
0 = FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン未完了 1 = FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン完了
詳細は、 『 コ マ ン ド ラ イ ンツールユーザーガ イ ド 』 (UG628) の BitGen のセ ク シ ョ ン を参照 し て く だ さ い。
PROGRAM_B(2、3) 入力 ア ク テ ィ ブ Low で、 プ ロ グ ラ ム可能なプルア ッ プ抵抗、 非同期フルチ ッ プ リ
セ ッ ト があ り ます。
TDI 入力 テ ス ト デー タ 入力 (Test Data In)。すべての JTAG 命令お よ びデー タ レ ジ ス タ のシ リ アル入力。TAP コ ン ト ロ ー ラ の ス テー ト お よ び現在の命令に よ っ て、 特 定操作に対 し 、TDI ピ ンが ど の レ ジ ス タ にデー タ を送信す る か を決定 し ます。ピ ンが駆動 さ れていない と き に ロ ジ ッ ク High にす る ために、TDI には内部プル ア ッ プ抵抗があ り ます。TDI は TCK の立ち上が り エ ッ ジで JTAG レ ジ ス タ に 適用 さ れます。
TDO 出力 テ ス ト デー タ 出力 (Test Data Out)。 すべての JTAG 命令お よ びデー タ レ ジ ス タ のシ リ アル出力です。TAP コ ン ト ロ ー ラ の ス テー ト お よ び現在の命令に よ っ て、 特定操作に対 し 、 ど の レ ジ ス タ (命令ま たはデー タ) が TDO ピ ンにデー タ を送信す る か を決定 し ます。TDO の ス テー ト は TCK の立ち下が り エ ッ ジで変 わ り 、 デバ イ ス を介 し 命令ま たはデー タ を シ フ ト し てい る と き だけア ク テ ィ ブ にな り ます。TDO はア ク テ ィ ブ ド ラ イ バ出力。
TMS 入力 テ ス ト モー ド セ レ ク ト (Test Mode Select)。TCK の立ち上が り エ ッ ジで、TAP コ ン ト ロ ー ラ の ス テー ト のシーケ ン ス を決定 し ます。 ピ ン が駆動 さ れていない と き に ロ ジ ッ ク High にす る ために、TMS には内部プルア ッ プ抵抗があ り ます。
コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン デー タ フ ァ イル
ザ イ リ ン ク ス のデザ イ ン ツールでは、 さ ま ざ ま な形式の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン デー タ フ ァ イ ル を生成で き ます (表 5-2 参照)。BitGen ツールは、PAR 後の NCD フ ァ イ ルを コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン フ ァ イ ルま たはビ ッ ト ス ト リ ームに変換 し ます。 ま た、PROM フ ァ イ ル生成ツールであ る PROMGen は、 複数のビ ッ ト ス ト リ ームフ ァ イ ルを 1 つの PROM フ ァ イ ルに変換 し ます。 多様な 形式の PROM フ ァ イ ルが生成可能であ り 、PROM で使用す る 必要はあ り ません。 こ れ ら は任意の 場所に保存で き 、 読み込む手段 も 選びません。
TCK 入力 テ ス ト ク ロ ッ ク (Test Clock)。JTAG のテ ス ト ク ロ ッ ク ピ ン。Spartan-6デバ
イ ス の TAP コ ン ト ロ ー ラ お よ び JTAG レ ジ ス タ は、TCK を基準に動作 し ます。
SUSPEND(3) 入力 FPGA を一時停止モー ド に し ます。
CMP_CS_B 予約済み High に接続 し ます。
メ モ :
1. タ イ プに 「双方向」 と 記載 さ れてい る 場合、 すべての条件下で双方向に機能す る ピ ンです。あ る コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンモー ド で入力 と し て機能 し 、 別の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンモー ド では出力 と し て機能す る ピ ンは、 タ イ プに 「入力ま たは出力」 と 記載 さ れてい ます。
2. PROGRAM_B に信号を送信 し て も JTAG TAP ス テー ト マシ ンは リ セ ッ ト さ れません。
3. すべての JTAG ピ ンお よ び SUSPEND ピ ンの電源電圧は VCCAUX、DONE お よ び PROGRAM_B は VCCO_2 です。
表 5-1 : Spartan-6 FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン専用ピ ン (続き)
ピ ン名 タ イ プ(1) 説明
表 5-2 : ザイ リ ン ク スの コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン フ ァ イルの形式 フ ァ イル
拡張子 ビ ッ ト スワ ッ プ(1) ザイ リ ン ク ス
ソ フ ト ウ ェ アツール(2) 説明
BIT ビ ッ ト ス ワ ッ プ な し
BitGen (デフ ォ ル ト で生成)
バ イ ナ リ コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンデー タ フ ァ イ ルには、FPGA へのダ ウ ン ロ ー ド の必要のないヘ ッ ダ情報が含 ま れてい ま す。
プ ロ グ ラ ミ ン グケーブルを使用 し て iMPACT か らデバ イ ス を プ ロ グ ラ ミ ン グす る 場合に使用 さ れます。
RBT ビ ッ ト ス ワ ッ プ な し
BitGen (-bオプシ ョ ンが設定 さ れてい る 場合に生成)
ASCII と 同等の BIT フ ァ イ ルで、 テ キ ス ト ヘ ッ ダお よ び ASCII 形式の1と 0が含まれてい ます (コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンビ ッ ト ご と に 8 ビ ッ ト)。
BIN ビ ッ ト ス ワ ッ プ な し
BitGen (-g Binary:yesオプ シ ョ ンの設定時に生成)
ま たは PROMGen
ヘ ッ ダ情報がないバ イ ナ リ コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン デー タ フ ァ イ ル。BIT フ ァ イ ルに類似。 カ ス タ ム コ ン フ ィ ギ ュ レー シ ョ ン ソ リ ュ ーシ ョ ン (マ イ ク ロ プ ロ セ ッ サな ど) ま たはサー ドパーテ ィ の PROM をプ ロ グ ラ ムす る 場合に使用 さ れます。
MCS
EXO ビ ッ ト ス ワ ッ プ PROMGen ま たは iMPACT
ASCII PROM フ ァ イ ル形式には、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン デー タ のほかに ア ド レ ス お よ びチ ェ ッ ク サ ム 情報が含 ま れ ま す。 主に、 デバ イ ス プ ロ グ ラ マ用ま たは iMPACT 用に使用 さ れます。
HEX ユーザー指定 PROMGen ま たは iMPACT
ASCII PROM フ ァ イ ル形式には、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン デー タ のみ含まれます。 主に、 カ ス タ ム コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ソ リ ュ ーシ ョ ン用 と し て使用 さ れます。
ビ ッ ト ス ト リ ームの概要
Spartan-6 のビ ッ ト ス ト リ ームには、FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ロ ジ ッ ク への コ マ ン ド お よ び コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンデー タ が含まれます。表 5-3 に、 各 Spartan-6 デバ イ ス の標準的な ビ ッ ト ス ト リ ームの長 さ を示 し ます。
Spartan-6 FPGA のビ ッ ト ス ト リ ームは、 次の 2 つのセ ク シ ョ ンで構成 さ れてい ます。
• 同期 ワー ド/バス幅の自動検出
• FPGA コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン
CFI な し PROMGen ま たは
iMPACT
デー タ 幅 x2 お よ び x4やバージ ョ ン コ ン ト ロ ールな ど の PROM オプシ ョ ン を設定す る ために iMPACT で使用 さ れ る デー タ フ ァ イ ル。
メ モ :
1. ビ ッ ト ス ワ ッ プの詳細は、「ビ ッ ト の ス ワ ッ プ」を参照 し て く だ さ い。
2. BitGen お よ び PROMGen 構文の詳細は、 『 コ マ ン ド ラ イ ンツールユーザーガ イ ド 』 (UG628) を参照 し て く だ さ い。
表 5-2 : ザイ リ ン ク スの コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン フ ァ イルの形式 (続き) フ ァ イル
拡張子 ビ ッ ト スワ ッ プ(1) ザイ リ ン ク ス
ソ フ ト ウ ェ アツール(2) 説明
表 5-3 : Spartan-6 FPGA ビ ッ ト ス ト リ ームの長 さ
デバイ ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ビ ッ ト の総数(1)
XC6SLX4 2,724,704
XC6SLX9 2,724,704
XC6SLX16 3,713,440
XC6SLX25 6,411,440
XC6SLX25T 6,411,440
XC6SLX45 11,875,104
XC6SLX45T 11,875,104
XC6SLX75 19,624,608
XC6SLX75T 19,624,608
XC6SLX100 26,543,136
XC6SLX100T 26,543,136
XC6SLX150 33,761,568
XC6SLX150T 33,761,568
メ モ :
1. 標準的な ビ ッ ト ス ト リ ーム長です。Compressな ど の BitGen オプシ ョ ンに よ っ ては、 ビ ッ ト ス ト リ ーム 長が変わ る 場合があ り ます。x2 お よ び x4 SPI コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンモー ド には追加 コ マ ン ド が必要 で、 ビ ッ ト ス ト リ ームが長 く な り ます。
同期ワー ド / バス幅の自動検出
パ ラ レル コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン モー ド の場合、 バ ス幅は 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。 バ ス幅検出パ タ ーンには同期 ワー ド が使用 さ れます。 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ロ ジ ッ ク は、パ ラ レルバ ス で受信 し たデー タ をチ ェ ッ ク し 、受信 し たバ イ ト シーケ ン ス に よ っ ては、 適切な外部バ ス幅に自動的に切 り 替わ り ます。表 5-4 は x16 モー ド のビ ッ ト ス ト リ ー ム例です。76 ページの 「パ ラ レルバ ス のビ ッ ト 順序」で説明 し てい る よ う に、FPGA デー タ ピ ン で 確認 さ れ る パ タ ーンのビ ッ ト は ス ワ ッ プ し てい ます。
バス幅自動検出はバ ッ ク グ ラ ン ド で処理 さ れます。
x8 バ ス の場合、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン バ ス幅検出 ロ ジ ッ ク で、 最初に D[0:7] 上の0xAA、 次に 0x99が検出 さ れます。 その後0x55が検出 さ れ、 次のサ イ ク ルで0x66が検出 さ れた場合、 デバ イ ス は x8 モー ド で処理を続行 し ます。x16 バ ス の場合、コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンバ ス幅検出 ロ ジ ッ ク で、 最初のバ イ ト がチ ェ ッ ク さ れ D[0:7] で0x99が検出 さ れた後、 残 り の同期 ワー ド は上位ビ ッ ト にあ る ため、 次のサ イ ク ルで0x66が検出 さ れます。 デバ イ ス はその後 x16 モー ド で処理を続行 し ます。 こ れで、 残 り のデー タ を受信す る バ ス幅が FPGA で確認で き ます。 同期 ワー ド が検出 さ れ る ま で、FPGA ではパケ ッ ト 処理は実行 さ れません。 詳細は、表 5-5 を参照 し て く だ さ い。
PROM フ ァ イルの生成
PROM フ ァ イ ルは、PROMGen のユーテ ィ リ テ ィ を使用 し 、ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルか ら 生成 さ れます。PROMGen へは、コ マ ン ド ラ イ ンか ら 直接ア ク セ ス、ま たは iMPACT の フ ァ イ ル生成モー ド を使用 し て間接的にア ク セ ス で き ます。PROMGen 構文の詳細は、『 コ マ ン ド ラ イ ン ツールユー ザーガ イ ド 』 (UG628) を参照 し て く だ さ い。iMPACT の詳細は、ISE ソ フ ト ウ ェ アの資料を参照 し て く だ さ い。PROM フ ァ イ ルは、PROM プ ロ グ ラ ミ ン グ用にビ ッ ト ス ト リ ーム を再フ ォーマ ッ ト す る 、 あ る いはシ リ アルデ イ ジーチ ェーン用にビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ イ ルを結合す る ために使用 し ます ( 「シ リ アルデ イ ジーチ ェーン用の PROM フ ァ イ ル」 を参照)。
シ リ アル デ イ ジー チ ェ ーン用の PROM フ ァ イル
デ イ ジーチ ェーンは、個別の BIT フ ァ イ ルを単に結合す る だけではプ ロ グ ラ ムで き ないため、シ リ アルデ イ ジーチ ェーンの コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンデー タ には、特別な フ ァ イ ル形式が必要です。複 表 5-4 : x16 デー タ のバス幅検出パ タ ーン
D[8:15] D[0:7] コ メ ン ト
0xFF 0xFF パ ッ ド ワ ー ド 0xFF 0xFF パ ッ ド ワ ー ド
0xAA 0x99 同期 ワー ド
0x55 0x66 同期 ワー ド
... ... ...
表 5-5 : 同期ワー ド
31:24 23:16 15:8 7:0
0xAA 0x99 0x55 0x66
数のビ ッ ト ス ト リ ームか ら PROM フ ァ イ ルを生成す る 場合は、PROMGen (ま たは iMPACT) を使 用 し てその特別な形式の フ ァ イ ルを生成 し ます。PROM フ ァ イ ルの生成には、PROMGen の-n、
-u、お よ び-dオプシ ョ ン ま たは iMPACT の フ ァ イ ル生成 ウ ィ ザー ド を使用 し 、複数のビ ッ ト ス ト リ ーム を指定 し ます。 詳細は、 ソ フ ト ウ ェ アの資料を参照 し て く だ さ い。
PROMGen は、下位デバ イ ス の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンデー タ を上位デバ イ ス の コ ン フ ィ ギ ュ レー シ ョ ン パケ ッ ト の中にネ ス ト し 、 ビ ッ ト ス ト リ ーム を再フ ォーマ ッ ト し ます。 複数のビ ッ ト ス ト
リ ーム をチ ェーンの最初のデバ イ ス に送信 し てチ ェーン をプ ロ グ ラ ムす る と 、 最初のデバ イ ス を コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンで き ますが、 後続デー タ が無視 さ れます。
SelectMAP コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン用の PROM フ ァ イル
MCS フ ァ イ ルは、SelectMAP モー ド の単一 FPGA をプ ロ グ ラ ムする ザ イ リ ン ク ス コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン PROM のプ ロ グ ラ ムに最 も 頻繁に使用 さ れます。 カ ス タ ム コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ソ リ ュ ーシ ョ ンの場合、 生デー タ 形式の BIN お よ び HEX フ ァ イ ルが最 も 簡単に使用で き る PROM フ ァ イ ル形式です。 場合に よ っ ては、 追加フ ォーマ ッ ト が必要にな り ますが、 詳細は 『Using a Microprocessor to Configure Xilinx FPGAs via Slave Serial or SelectMAP Mode』 (XAPP502) を参 照 し て く だ さ い。
SelectMAP コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン用の複数の コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン ビ ッ ト ス ト リ ームが 1 つ の メ モ リ デバ イ ス にあ る 場合、 それ ら の ビ ッ ト ス ト リ ーム を 1 つのシ リ アル デ イ ジー チ ェーン PROM フ ァ イ ルに結合 し ないで く だ さ い。 タ ーゲ ッ ト の メ モ リ デバ イ ス は、BIN ま たは HEX フ ァ イ ルでプ ロ グ ラ ムす る 必要があ り ます。 複数の個別デー タ ス ト リ ーム を持つ PROM フ ァ イ ルが 1 つ必要な場合は、iMPACT を使用 し 、 タ ーゲ ッ ト をパ ラ レル PROM に し て適切なデー タ ス ト リ ー ム数を選択 し て生成 し ます。 ま たは、PROMGen の コ マ ン ド ラ イ ンか ら ア ク セ ス し て こ の フ ァ イ ル を生成す る こ と も 可能です。 詳細は、PROMGen ソ フ ト ウ ェ アの資料を参照 し て く だ さ い。
SPI/BPI コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン用の PROM フ ァ イル
PROMGen の-d、-u、-spi、-s、 お よ び-data_widthオプシ ョ ン、 あ る いは iMPACT の フ ァ イ ル生成 ウ ィ ザー ド を使用 し てサー ド パーテ ィ の フ ラ ッ シ ュ デバ イ ス用の PROM フ ァ イ ルが作成 で き ます。使用 し てい る サー ド パーテ ィ プ ロ グ ラ マでサポー ト さ れてい る 出力形式を選択 し て く だ さ い。BPI デバ イ ス に よ っ ては、PROM フ ァ イ ルのプ ロ グ ラ ム時にエンデ ィ ア ン を ス ワ ッ プ さ せ る 必要があ り ます。 詳細は、 フ ラ ッ シ ュ デバ イ ス製造業者の資料を参照 し て く だ さ い。
ビ ッ ト のスワ ッ プ
ビ ッ ト ス ワ ッ プ と は、 バ イ ト 内でビ ッ ト が ス ワ ッ プす る こ と を指 し ます。 フ ァ イ ル形式が MCS、 EXO、 お よ び TEK の RPOM フ ァ イ ルでは常にビ ッ ト ス ワ ッ プが行われます。 フ ァ イ ル形式が HEX の場合、 ユーザーオプシ ョ ンに よ っ てはビ ッ ト ス ワ ッ プが可能です。 ビ ッ ト ス ト リ ーム フ ァ
イ ル (BIT、RBT、BIN) がビ ッ ト ス ワ ッ プす る こ と はあ り ません。
HEX フ ァ イ ル形式には、 コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンデー タ のみが含まれます。 ほかの PROM フ ァ イ ル形式には、FPGA には送信 さ れないア ド レ スお よ びチ ェ ッ ク サムが含まれてい ます。 こ のア ド レ スお よ びチ ェ ッ ク サム情報は、サー ド パーテ ィ のデバ イ ス プ ロ グ ラ マが使用す る も ので、PROM へ はプ ロ グ ラ ム さ れません。
図 5-1 に、2 バ イ ト のデー タ (0xABCD) の ビ ッ ト ス ワ ッ プ を示 し ます。