CycloneIII配置

1、By:ql_smbjCycloneIII的配置全文翻譯自Altera公司CycloneIII的器件手冊(cè)。所有表格與圖標(biāo)標(biāo)號(hào)與手冊(cè)原文一致，以便于查對(duì)。出于個(gè)人需要，僅翻譯了AS與JTAG配置兩部分，且僅都配置一片F(xiàn)PGA芯片。By:ql_smbj可以通過(guò)壓縮數(shù)據(jù)的方法以節(jié)約存儲(chǔ)空間，并節(jié)省程序load時(shí)間(page220)；9通過(guò)RemoteSystemUpgrade方式可以減少新產(chǎn)品面市的時(shí)間(page221)；9ASConfiguration(SerialConfigurationDevices)表10-6顯示的是對(duì)各種配置電平來(lái)說(shuō)，MSELx管腳的接法Table1D-6.CycloneI

2、IIMSELPinSettingsforASConfigurationSchemes(Me7)ConfigurationSchemeMSEL聞MSEL2MSEL1MSELOConiigumtionVoltageStandardActiveSerialStandard(ASStandardPDR)f/6?)00103.3VWActiveSerialStandard(ASStandard00113.0/7.5V(4)ActiveSerialFast(ASFastP0R)(2)(6)01003.Q-;2.5VActiveSerialFast(ASFastP0R)110133V(4)單一器件配置四個(gè)接

3、口管腳包含了串口時(shí)鐘(DCLK),串行數(shù)據(jù)輸出(DATA),AS數(shù)據(jù)輸入(ASDI),以及低電平有效的片選信號(hào)(nCS)。注：上拉一個(gè)電阻，連接到該管腳所在的bank的VCCIO；CycloneIII器件通過(guò)DATA1-to-ASDI路徑控制配置芯片；nCEO管腳浮空，或者當(dāng)沒(méi)有連接到另一個(gè)器件的nCE管腳時(shí)，可以當(dāng)作通用IO使用;MSEL管腳的設(shè)置，用于選擇不同的電平標(biāo)準(zhǔn)和不同的POR時(shí)間；參考表10-6，選擇接法；5）這些是復(fù)用管腳。FLASH_nCE管腳在AS配置電路圖中當(dāng)作nCSO功能使用，DATA1管腳當(dāng)作ASDO功能使用；6）這些串接的電阻盡可能靠近配置芯片當(dāng)連接一個(gè)配置芯片到Cy

4、cloneIII器件時(shí)，DATA0管腳必須串一個(gè)電阻，并應(yīng)接近配置芯片。配置器件和CycloneIII芯片間連線的長(zhǎng)度應(yīng)符合表10-8所推薦的值。lible10-8.MaximumTraceLengthandLoadingforASConfigurationCycloneIIIASPinsMaximumBoardTraceLengthfromCycloneIIIDevicetoSerialConfigurationDeviceInches)MaximumBoardLoad(pF)DCLK1uDATi01ij.-ijFLASH_nCE1iiDATA11030當(dāng)選擇AS配置方式的時(shí)候，BAMK1的

5、IO電壓必須是3.3，3.0或2.5。上電以后，CIII器件有一個(gè)POR時(shí)間的延遲，在此期間，nSTATUS和CONF_DONE會(huì)一直為低，所有的IO也都是三態(tài)輸出。芯片配置的三個(gè)階段分別是復(fù)位，配置和初始化。當(dāng)nCONFIG或者nSTATUS為低，芯片處于復(fù)位狀態(tài)，經(jīng)過(guò)POR時(shí)間后，CIII釋放nSTATUS,進(jìn)入配置模式。（為開(kāi)始配置,所有配置管腳和JTAG管腳所在的BANK的VCCINT,VCCA和VCCIO必須成功上電）。CIII器件生成的串口時(shí)鐘（DCLK）控制整個(gè)配置周期并為串口提供時(shí)序。CIII利用每步40MHz的晶振生成DCLK。在AS配置模式下，配置芯片在DCLK的上升沿鎖存

6、輸入和控制信號(hào)，并在下降沿送出數(shù)據(jù)；而CIII會(huì)在DCLK的下降沿發(fā)出控制信號(hào)并在DCLK的下降沿鎖存配置數(shù)據(jù)。CIII接收完所有的配置信息后，釋放開(kāi)環(huán)輸出的CONF_DONE。只有當(dāng)CONF_DONE變成高電平時(shí)，CIII才開(kāi)始初始化。如果在配置期間出現(xiàn)了錯(cuò)誤，CIII會(huì)將nSTATUS信號(hào)拉低，表示有一個(gè)數(shù)據(jù)幀錯(cuò)誤，CONF_DONE信號(hào)保持為低。如果Auto-restartconfigurationaftererror選項(xiàng)選中的話，CIII會(huì)復(fù)位配置信號(hào)，通過(guò)向FLASH_NCE發(fā)一個(gè)脈沖，經(jīng)過(guò)復(fù)位時(shí)間后釋放nSTATUS的狀態(tài)（最大230us）。By:ql_smbjFigure10-7

7、In-SystemProgrammingofSerialConfigurationDevicesvccioWSerialConliuralidiDevice10GND4VILMl會(huì)W3.3VnSTWUSCONFDONEnnnw口cnGEnCEODMA0(7)riciw個(gè)FLASI-InCE喚時(shí)；MSEL9.DCyckmellDBvi徒NG関丿的JGNDDATADCLKnCSASDI回口回ElEllOpfBy:ql_smbj注：1）所有這些管腳連接到所在BANK的VCCIO；2）nCEO管腳可以懸空，或者當(dāng)沒(méi)有被連接到另外一個(gè)器件的nCE管腳時(shí)當(dāng)作一個(gè)通用管腳使用；3）為USB下載線提供3.3V

8、電源4）MSEL管腳的設(shè)置，用于選擇不同的電平標(biāo)準(zhǔn)和不同的POR時(shí)間；參考表10-6，選擇接法；5）這些是復(fù)用管腳。FLASH_nCE管腳在AS配置電路圖中當(dāng)作nCSO功能使用，DATA1管腳當(dāng)作ASDO功能使用；6）這些二極管和電容必須靠近CIII芯片，必須保證二極管和電容可以容忍4.1V的交流電壓。外接的二極管和電容用于保護(hù)CIIIAS配置輸入管腳，因?yàn)楫?dāng)使用下載線對(duì)器件進(jìn)行編程時(shí)會(huì)可能overshoot。Altera推薦使用Schottky二極管，而不是Zener二極管。7）當(dāng)CIII工作于multi-deviceAS配置模式，在CIII主機(jī)和從機(jī)只基恩連接repeater緩存。JTAG

9、配置CIII的JTAG配置優(yōu)先級(jí)超過(guò)其它所有配置方式，因此，在進(jìn)行其它方式配置時(shí)，JTAG配置方式可以立即啟動(dòng)而不用等其它方式配置結(jié)束。當(dāng)CIII的MSEL管腳設(shè)置成AS模式,當(dāng)JTAG配置發(fā)生時(shí)，CIII器件不會(huì)發(fā)出DCLK信號(hào)。用于JTAG配置的4個(gè)管腳是TDI，TDO,TMS和TCK。TCK管腳有內(nèi)部弱上拉電阻,而TDI和TMS則需要外部上拉一個(gè)電阻（通常為25K）。TDO輸出管腳是由BANK1的VCCIO供電。所有的JTAG輸入管腳都是由VCCIO驅(qū)動(dòng)的，且僅僅支持LVTTLI/O標(biāo)準(zhǔn)，在JTAG配置期間，所有用戶(hù)I/O管腳都是三態(tài)。VCCIO為2.5V，3.0V或3.3V的器件的JT

10、AG配置，參考圖10-24。所有的I/O管腳都維持在最大4.1V交流電壓。由于JTAG管腳沒(méi)有內(nèi)部PCI過(guò)壓保護(hù)二極管，因此必須用VCCA的2.5V給下載電纜供電。rCE(4)TCKTDO低0TMSftSTAWSCONF-DOMEitCONAGDATADDC1KTDIorHeu松f7bpViswi叱注：1）所有這些管腳連接到所在BANK的VCCIO；2）把nCONFIG和MSEL3.0管腳連接成一個(gè)非JTAG配置的模式。如果僅僅使用JTAG模式，則把nCONFIG拉高，并把MSEL3.0接到地上，除此以外，得把DCLK和DATA0拉高或拉低；3）插頭的6腳是下載電纜輸出驅(qū)動(dòng)的參考電壓，VIO需

11、要符合VCCA；4）為成功進(jìn)行JTAG配置，nCE必須連到地上或拉低；5）nCEO管腳浮空或者當(dāng)作一個(gè)通用I/O使用；用來(lái)自VCCA的2.5-V給下載電纜供電，插頭上的4腳給MasterBlaster電纜供電MasterBlaster電纜可以接收板子上的5.0V或者3.3V電壓。進(jìn)行JTAG配置的時(shí)候，必須考慮CIII的一些專(zhuān)用配置管腳，見(jiàn)表10-17：表10-7：JTAG配置時(shí)，其它專(zhuān)用配置管腳的連接SignalDescriptionnCEnCE必須接到地上，或者通過(guò)一電阻拉低，或者由其它控制電路驅(qū)動(dòng)。如器件還由AS，PS,AP，PP配置鏈，則進(jìn)行JTAG配置時(shí)，nCE需要連到地上nCEO該chain上的所有CIII器件的CEO必須浮空，或者連到另一個(gè)器件的nCEMSEL3