1. Резистор, соединенный с общей шиной питания (pull-down).
2. Резистор, соединенный с шиной питания (pull-up).
3. Маломощная схема удержания последнего состояния (week-keeper).
До начала процесса конфигурирования микросхемы все выводы, не задействованные в этом процессе, принудительно переводятся в состояние высокого импеданса. Резисторы «pull-down» и элементы «week-keeper» неактивны, а резисторы «pull-up» можно активировать.
Активация резисторов «pull-up» перед конфигурацией управляется внутренними глобальными линиями через управляющие режимные контакты. Если резисторы «pull-up» не активны, то выводы находятся в состоянии неопределенного потенциала. Если в проекте необходимо иметь определенные логические уровни до начала процесса конфигурирования нужно использовать внешние резисторы.
Возможно вы искали - Реферат: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СВЧ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Все БВВ микросхемы Virtex совместимы со стандартом IEEE 1149.1 периферийного сканирования.
4.2.1. Ввод сигнала
Входной сигнал БВВ может быть протрассирован либо непосредственно к блокам внутренней логики, либо через входной триггер.
Кроме того, между выходом буфера и D-входом триггера может быть подключен элемент задержки, исключающий время удержания для случая контакт-контакт. Данная задержка согласована с внутренней задержкой распределения сигнала тактирования FPGA, что гарантирует нулевое время удержания для распределения сигналов контакт-контакт.
Каждый входной буфер может быть сконфигурирован таким образом, чтобы удовлетворять одному из низковольтных сигнальных стандартов, поддерживаемых устройством. В некоторых из этих стандартов входной буфер использует напряжение порогового уровня (), формируемое пользователем. Использование напряжений
позволяет ввести в устройство принудительные опорные величины для различных, близких по используемым логическим уровням стандартов (см. также «Банки ввода-вывода»).
Похожий материал - Реферат: Передающее устройство одноволоконной оптической сети
К каждому входу после окончания процесса конфигурирования могут быть, по выбору, подключены внутренние резисторы (либо pull-up, либо pull-down). Сопротивление этих резисторов лежит в пределах 50... 150 кОм.
4.2.2. Вывод сигнала
Выходной сигнал проходит через буфер с тремя состояниями, выход которого соединен непосредственно с выводом микросхемы. Сигнал может быть протрассирован на вход буфера с тремя состояниями, либо непосредственно от внутренней логической структуры, либо через выходной триггер блока ввода-вывода.
Управление буфером с тремя состояниями также может осуществляться либо непосредственно от внутренней логической структуры, либо через специальный триггер БВВ, который позволяет создать синхронное управление сигналом разрешения и запрещения для буфера с тремя состояниями. Каждый такой выходной каскад рассчитан на втекающий ток до 48 мА и вытекающий ток до 24 мА. Программирование мощности и скорости нарастания сигнала выходного каскада позволяет минимизировать переходные процессы в шинах.
Для большинства сигнальных стандартов выходной уровень логической единицы зависит от приложенного извне напряжения . Использование напряжения
позволяет ввести в устройство принудительные опорные величины для различных, близких по используемым логическим уровням стандартов (см. также «Банки ввода-вывода»).
Очень интересно - Реферат: Передающий модуль бортового ретранслятора станции активных помех
По выбору, к каждому выходу может быть подключена схема «week-keeper». Если данная цепь активирована (пользователем на этапе создания схемы), то она следит за напряжением на контакте микросхемы и создает слабую нагрузку для входного сигнала, подключенную либо к «земле» (если на входе уровень логического нуля), либо к источнику питания (если на входе уровень логической единицы). Если контакт подключен к нескольким источникам сигнала, эта цепь удерживает уровень входного сигнала в его последнем состоянии, при условии, что все источники были переведены в состояние с высоким импедансом. Поддержание таким путем одного из допустимых логических уровней позволяет ликвидировать неопределенность уровня шины.
Так как схема «week-keeper» использует входной буфер для слежения за входным уровнем, то необходимо использовать подходящее значение напряжения , если выбранный сигнальный стандарт требует этого. Подключение данного напряжения должно удовлетворять требованиям правил разбиения на банки.
4.2.3. Банки ввода-вывода
Некоторые из описанных выше стандартов требуют подключения напряжения и/или
. Эти внешние напряжения подключаются к контактам микросхемы, которые функционируют группами, называемыми банками.
Как показано на Рис. 3, каждая сторона кристалла микросхемы разделена на два банка. Каждый банк имеет несколько контактов , но все они должны быть подключены к одному и тому же напряжению. Это напряжение определяется выбранным для данного банка\стандартом выходных сигналов.
Рис. 3. Банки ввода-вывода Virtex
Вам будет интересно - Реферат: Переходные процессы в несинусоидальных цепях
Стандарты для выходных сигналов конкретного банка могут быть различными только в том случае, если они используют одинаковое значение напряжения .Совместимые стандарты показаны в Табл. 4. GTL и GTL+ присутствуют везде, поскольку их выходы с открытым стоком не зависят от значения
.
Таблица 4. Выходные совместимые стандарты.
![]() | Совместимые стандарты |
3.3 В | PCI, LVTTL, SSTL3 I, SSTL3 II, CTT, AGP, GTL, GTL+ |
2.5 В | SSTL2 I, SSTL2 II, LVCMOS2, GTL, GTL+ |
1.5 В | HSTL I, HSTL III, HSTL IV, GTL, GTL+ |
Некоторые сигнальные стандарты требуют подачи соответствующих пороговых напряжений на входные каскады. При этом определенные БВВ автоматически конфигурируются как входы, соответствующие напряжению
. Приблизительно один контакт из шести в каждом банке может выполнять эту роль.
Контакты в пределах одного банка внутренне между собой соединены, следовательно, только одно значение напряжения
может быть использовано в рамках одного банка. Для правильной работы все контакты
одного банка должны быть подсоединены к внешнему источнику напряжения.
В пределах одного банка можно одновременно использовать входы, которые требуют напряжения и входы, которые этого не требуют. В то же время, только одно значение напряжения
может быть использовано в рамках одного банка. Входные буферы, которые используют
, не совместимы с сигналами 5-В стандартов.
Похожий материал - Реферат: Переходные процессы в электрических цепях
Контакты и
для каждого банка приведены в таблицах и диаграммах под конкретный корпус и кристалл. На диаграммах также показано, к какому банку относится конкретный контакт ввода-вывода.
В рамках конкретного типа корпуса микросхемы число контактов и
может меняться в зависимости от емкости кристалла. Чем больше кристалл по логической емкости, тем большее число контактов ввода-вывода преобразовано в контакты типа
. Поскольку существует максимальный набор контактов
для меньших кристаллов, имеется возможность проектирования печатной платы, позволяющей также использовать на ней и большие кристаллы с таким же типом корпуса. Все контакты
, предполагаемые к использованию для больших кристаллов, при этом должны быть подсоединены к напряжению
и не должны использоваться как контакты ввода-вывода.
В меньших кристаллах некоторые из контактов , используемые в больших кристаллах, не соединены внутри корпуса. Эти не присоединенные контакты могут быть оставлены не присоединенными вне микросхемы или быть подключены к напряжению
при необходимости обеспечения совместимости разрабатываемой печатной платы с большими кристаллами.
В корпусах типа TQ-144 и PQ-240/HQ-240 все контакты соединены вместе внутри микросхемы и, следовательно, ко всем из них должно быть подключено одно и то же напряжение
. В корпусе CS-144 пары банков, расположенные на одной стороне, внутренне соединены, обеспечивая, таким образом, возможность выбора только четырех возможных значений напряжения для
. Контакты
остаются внутренне соединенными в рамках каждого из восьми банков и могут использоваться, как было описано выше.