sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/courses/fpga... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet...

31
為希科技 Sparatn3 實驗板 使用手冊 2006.Jan.15 .V1.0 Ulinx Corp.

Upload: others

Post on 04-Mar-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

為希科技 Sparatn3 實驗板

使用手冊 2006.Jan.15 .V1.0

Ulinx Corp.

Page 2: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

使用手冊

Introduction ……………………….page 2 Chapter 1 : Power ………………..page 3 Chapter 2 : Interface RS232 ………………..page 5 VGA…………………..page 7 RJ45…………………..page 8 USB …………………..page 11 PS/2 …………………..page 13 LCD …………………...page 14 User IO ……………….page 17 Chapter 3 : Sdram ………………...page 20 Chapter 4 : Clock ………………….page 21 Chapter 5 : Download …………….page 22 Chapter 6 : FPGA ………………….page 24

Ulinx Corp.

P1

Page 3: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

為希科技的 UBD-Spartan3-MB 提供 FPGA 使用者一個完整容易上手的實驗平台. 這份實驗手冊將會含括這片實驗板上所有元件的設定及特性說明.

主要元件及功能

圖 1-1 是這片板子的照片,裡面包含了這些主要元件 ● 40 萬邏輯閘的 Xilinx Spartan-3 XC3S400 FPGA 包裝為 PQFP 208 隻腳位 (XC3S400PQ208)

. 內含 16 個 18K-bit 的 Block RAMs (共 288K bits)

. 內含 16 個 18x18 硬體乘法器

. 內含 4 個 Digital Clock Managers (DCMs)

. 內含 141 個 可用腳位 ● 8Mbit 的 Xilinx XCF08P VQ48 Platform Flash, 可重覆燒錄的快閃記憶體 ● 8Mbit 的 SDRAM ● 10/100 Ethernet PHY ● USB1.1 PHY ● PS/2 Interface ● VGA Interface (8 color ) ● 液晶顯示螢幕 (128 x 64 Pixels ) ● RS-232 界面 ● 4 個 DIP switch 與 4 個 LED 界面 ● 4 個 7 段顯示器 ● 單一電源輸入( +5V/ 3A ) .提供板子上三組電源使用 ( 1.2 V , 2.5 V , 3.3 V ) ● Jtag 界面 . 提供多種燒錄程式的界面

Ulinx Corp.

P2

Xilinx XC3S400

PQ208

Power +5V +3.3V +2.5V

+1.2V

LED

USB1.1

Ethernet

RS232

PS2

VGA

LCD

SDRAM

PROM

Ulinx Spartan3 Demo Board

Page 4: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P3

電源插頭 : J8 , 5 V 輸入

D1 : 板子上 有 5V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮 主要提供給 P/S 2 界面及 LCM /LGM 界面使用

JP9 : 板子上 5V 的電源可以由電源插頭 J8 提供 ,或者是外接 5V 的電源產生器而經

由 JP9 做切換 , JP9 是一個 1x2 的 header , close 時電源由電源插頭 J8 提供 ,

open 時電源由電源產生器提供 .

經由電壓轉換 IC 將電源轉為 1.2V , 1.5V , 1.8V , 2.5V , 3.3V 五組電壓供板子使用

並有 LED 燈顯示電壓.

D4 D5 D3 D7 D6

U13 U12 U14 U15

JP9 D1

U16

J8

Page 5: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

(1-A) 3.3V 電壓 : 主要提供給 FPGA IO 電壓 及 USER IO 使用包含 : 區段顯示器,

Push button , Switch ,LED 燈 ,SDRAM ,USB ,RS232 .

U12 : LM1117MPX_3. 3v ,包裝為 SOT-223 ,將 5V 電壓轉為 3.3V D4 : 板子上 有 3.3V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮

(1-B) 2.5V 電壓 : 主要提供給 FPGA download 電路電壓 及

Platform flash XCF16PV048 IO 電壓 10/100PHY BORDCOM BCM5221A4KPT 使用. U13 : LM1117MPX_2.5 ,包裝為 SOT-223 ,將 5V 電壓轉為 2.5V D5 : 板子上 有 2.5V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮 (1-C) 1.8V 電壓 : 主要提供給 Platform flash XCF16PV048 核心電壓 U14 : LM1117MPX_1.8v ,包裝為 SOT-223 ,將 5V 電壓轉為 1.8V D3 : 板子上 有 1.8V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮 (1-D)1.5V 電壓 :

U15 : LM1117MPX_1.5v ,包裝為 SOT-223 ,將 5V 電壓轉為 1.5V D7 : 板子上 有 1.5V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮 (1-E)1.2V 電壓 :主要提供給 FPGA 核心電壓

U16 : APL5912 ( 1.2V),包裝為 SOP-8-P,將 1.5V 電壓轉為 1.2V D6 : 板子上 有 1.2V 的電壓時 , 綠色 LED 為亮

Ulinx Corp.

P4

Page 6: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P5

J1

J2

J3

U2

(2-A) FPGA Jatg 下載的界面(J1 ) : DB25 公座 (稍後在討論)

(2-B) RS232 界面 (J2) :DB8 母座 , 經由 MAXIM 的 MAX3221CDB (U2) SSOP16 , 連接到 FPGA.

8

13

11

9

P18

P16

Spartan 3 FPGA MAX3221

Page 7: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P6

RS232 Pin Connection

1 NC

2 Max3221, Pin13 , DOUT

3 Max3221 , Pin8 , RIN

4 NC

5 GND

6 NC

7 NC

8 NC

9 NC

MAX3221 Pin Connection

1 (EN) GND

2 (C1+) C1-

3 (V+) GND

4 (C1-) C1+

5 (C2+) C2-

6 (C2-) C2+

7 (V-) GND

8 (RIN) RS232 Pin3

9 (ROUT) FPGA P16 ( IO_109)

10 (INVALID) NC

11 (ON) FPGA P18 (IO_108)

12 (FORCEON) GND

13 (DOUT) RS232 Pin2

14 (GND) GND

15 (VCC) 3.3V

16 (FORCEFF) 3.3V

Page 8: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

(2-C) VGA 界面(J3) : DB15 母座

Ulinx Corp.

P7

VGA Pin FPGA Pin

1 P19 (IO_110)

2 P20 (IO_111)

3 P21 (IO_112)

4 NC

5 GND

6 GND

7 GND

8 GND

9 NC

10 GND

11 NC

12 NC

13 P22 (IO_113)

14 P185( IO_114)

15 NC

Page 9: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P8

(2-D) RJ45 界面( J4) :8P8C 本實驗板使用 Pulse 的 H1102 (U8 / SMD-16 ) 及 BROADCOM 的

BCM5221A4KPT (U7 / TQFP 64 ) 將 Ethernet 的訊號 傳送給 FPGA 使用.

J7 J6 J5 J4

D14 D13 D12

U8

U7

6

7

5

4

3

2

1

0

Page 10: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P9

板子上另有三個 LED 燈可顯示 Ethernet 的狀態 : D12 : ACTIVE , 橘色 LED , 當 LINK 狀態時,傳送資料

的時候 ACTIVE 的 LED 會閃動. D13 : LINK , 橘色 LED ,亮燈時顯示 PHY 的連線是良好的. D14 : 100MB/S ,橘色 LED , 亮燈時表示連線速度為 100Mhz , 未亮燈則為 10 Mhz .

JP8 : 1x3 Header , 調整 BCM5221KPT 所使

用電壓為 3.3V 或 2.5V

JP23 :位於板子的背面 可手動焊接將板子上的 REF_CLK 引

入 BCM5221KPT, 板子原始沒有焊接

JP24 : 位於板子的背面

可手動焊接將板子上的 XTALO 引

入 BCM5221KPT, 板子原始有焊接

JP25 :位於板子的背面 可手動焊接將板子上的 XTALI 引

入 BCM5221KPT, 板子原始有焊接

JP26: 位於板子的背面 可手動焊接將板子上的 XTALGND 引

入 BCM5221KPT, 板子原始焊接至地

RJ45 Pin

1 GND

2 GND

3 H110 Pin 9

4 GND

5 GND

6 H1102 Pin 11

7 H1102 Pin 14

8 H1102 Pin 16

Page 11: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P10

BCM5221KPT Pin umber BCM5221KPT Pin Name Layout IO name Device Pin Number

1 OVDD JP8

4 REF_CLK JP23

5 XTALO JP24

6 XTALI JP25

7 XTALGND JP26

9 RESETn IO_100 FPGA P5

25 RD- H1102 Pin 8

26 RD+ H1102 Pin 6

30 TD- H1102 Pin 3

31 TD+ H1102 Pin 1

34 XMTLEDn D14

35 LINKLEDn D13

36 SDPLEDn D12

41 MDIO IO_105 FPGA P12

42 MDC IO_101 FPGA P7

43 RXD3 IO_19 FPGA P106

44 RXD2 IO_18 FPGA P102

46 OVDD JP8

47 RXD1 IO_17 FPGA P101

48 RXD0 IO_16 FPGA P100

49 RXDV IO_15 FPGA P97

50 RXC IO_14 FPGA P96

51 RXER IO_13 FPGA P95

52 TXER IO_12 FPGA P94

53 TXC IO_104 FPGA P11

56 TXEN IO_11 FPGA P93

57 TXD0 IO_10 FPGA P80

58 TXD1 IO_9 FPGA P81

59 TXD2 IO_107 FPGA P15

60 TXD3 IO_106 FPGA P13

61 COL IO_102 FPGA P9

62 CRS/CRS_DV IO_103 FPGA P10

Page 12: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P11

(2-Ea) USB_B 界面 (J6) : 本實驗板提供兩組 USB 界面 , 使用(J6) FAIRCHILD 的 USB1T11A(U9) SOIC-14

及(J7) CYGNAL 的 CP2101 (U10) MLP-28 做 為 USB 界面 IC. JP4 : 1x2 HEADER-02 , close 時(J6) DATA– 接 pull-up 電阻 , 原始板子不接 . JP5 : 1x2 HEADER-02 , close 時 (J6) DATA+ 接 pull-up 電阻 , 原始板子不接 . JP6 : 1x2 HEADER-02, close 時 (J6) SPEED 接地 , 原始板子不接 .

P

USB1T11A Pin ( J6) FPGA Pin

12 ( VPO ) P115 ( IO_139 )

13 ( VMO/FSEO ) P116 ( IO_140 )

5 ( VM ) P114 ( IO_138 )

4 ( VP ) P113 ( IO_137 )

3 ( RCV ) P111 ( IO_136 )

2 ( OE ) P109 ( IO_135 )

1 ( MODE ) MODE

Page 13: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P12

(2-Eb) USB_B 界面 (J7) : (J7) CYGNAL 的 CP2101 (U10) MLP-28 做 為 USB 界面 IC JP10 : 1x3 HEADER-03 , 可選擇 VUSB(J7) 或 VINSB(J7) 為 5V. D15 : USB(J7) 電源燈, 綠色 LED

CP2102 Pin (J7)

FPGA pin

9 ( RESET ) P128 ( IO_134 )

23 ( CTS ) P126 ( IO_133 )

27 ( DSR ) P125 ( IO_132 )

1 ( DCO ) P124 ( IO_131 )

2 ( RI ) P123 ( IO_130 )

25 ( SIN ) P122 ( IO_129 )

26 ( SOUT ) P120 ( IO_128 )

24 ( RTS ) P119 ( IO_127 )

28 ( DTR ) P117 ( IO_126 )

Page 14: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P13

(2-F) PS/2 界面(J5) : 5V 電壓的鍵盤/滑鼠界面

PS/2 pin

Pin 1 Pin 5

FPGA pin

P107 IO_44

P108 IO_45

板子背面

Page 15: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P14

(2-G) LCD 界面 (J10) : 連接 WG12864A LGM 1x20 header 模組 ( Graphic 128x64 ) ( 可選擇 WG12864J ( Graphic 128x64 ) )

Page 16: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P15

(2-G) LCD 界面 (J10) : ( 請注意 LCD 與 LCM 模組有共用一部份的腳位 )

LGM Pin No LGM Pin Name

Default FPGA pin ( 只有 LCD 界面

時 )

Option FPGA pin ( LCD 與 LCM 都

使用時 )

Switch

17 ResetBar 5V P4 ( IO_99 ) JMP8

16 CS2 GND P3 ( IO_98 ) JMP7

15 CS1 5V P2 ( IO_97 ) JMP6

14 DG7 P26 ( IO_115 ) x

13 DG6 P27 ( IO_116 ) x

12 DG5 P28 ( IO_117 ) x

11 DG4 P29 ( IO_118 ) x

10 DG3 GND P36 ( IO_123 ) JMP5

9 DG2 GND P37 ( IO_124 ) JMP4

8 DG1 GND P39 ( IO_125 ) JMP3

7 DG0 GND P35 ( IO_122 ) JMP2

6 E P31 ( IO_119 ) x

5 R/W P33 ( IO_120 ) x

4 D/I P34 ( IO_121 ) x

Page 17: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P16

(2-H) J 11 : LCM 界面 ( default 暫不接 ) 連接 WH1602B 1x16 header LCM module ( Graphic 16x2 )

J 11 Pin No. J 11 Pin FPGA pin

4 RS P26 ( IO_ 115 )

5 R/W P27 ( IO_116 )

6 E P28 ( IO_117 )

7 DB0 P29 ( IO_118 )

8 DB1 P31 ( IO_119 )

9 DB2 P33 ( IO_120 )

10 DB3 P34 ( IO_121 )

11 DB4 P35 ( IO_122 )

12 DB5 P36 ( IO_123 )

13 DB6 P37 ( IO_124 )

14 DB7 P39 ( IO_125 )

Page 18: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P17

(2-I) 使用者界面

Push Button switch : S1 : Program pin , S3: FPGA P79 ,IO_41 S4: FPGA P78 ,IO_42 S5: FPGA P76 ,IO_43

U6

S2

J4

D2 S1

S3 S4 S5

D8 D9 D10 D11

J13

U1

Page 19: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P18

DIP Switch S2 :

使用者空腳位 : J13

LED 燈 : D8 ,D9, D10, D11 : 紅色 LED 燈, D2 : 綠色 LED 燈

SW 1 2 3 4

FPGA pin

P65 (IO_37)

P85 (IO_ 38)

P83 (IO_39)

P71 (IO_40)

D2 D8 D9 D10 D11

Done pin P61 (IO_33)

P62 (IO_ 34)

P63 (IO_35)

P64 (IO_36)

FPGA Pin

1 P189 ( IO_85 )

2 P190 ( IO_86 )

3 P191 ( IO_87 )

4 P194 ( IO_88 )

5 P196 ( IO_89 )

6 P197 ( IO_90 )

7 P198 ( IO_91 )

8 P199 ( IO_92 )

9 P200 ( IO_93 )

10 P203 ( IO_94 )

11 P204 ( IO_95 )

12 P205 ( IO_96 )

13 P77 ( IO_141 )

14 program

15 Done

16 5V

17 GND

18 3.3V

19 GND

20 2.5V

Page 20: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

D1 (P51 , IO_28) D1 (P51 , IO_28) D1 (P51 , IO_28) D1 (P51 , IO_28)

H H H H

1 1 0 1 1 0 1 0

P40

P42

P44

P45

P46

P48

P50

P43

H

Ulinx Corp.

P19

Seven Segment ( 4 bit ) DIP12 (U6) : ( high active )

SEG x4 pin

D1 D2 D3 D4 A B C D E F G H

SEG x4 Pin No

Pin 12 Pin 9 Pin 8 Pin 6 Pin 11 Pin 7 Pin 4 Pin 2 Pin 1 Pin 10 Pin 5 Pin 3

FPGA pin

P51 IO_28

P52 IO_ 29

P57 IO_30

P58 IO_31

P40 IO_20

P42 IO_21

P43 IO_22

P44 IO_23

P45 IO_24

P46 IO_25

P48 IO_26

P50 IO_27

Example : 如果需要顯示 2 這個數字

Page 21: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P20

SDRAM : 使用 SAMSUNG 的 K4S281632F-UC75 (U1) TSOP-II

U1 Pin

DQ0 DQ1 DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 DQ8 DQ9 DQ10 DQ11 DQ12 DQ13 DQ14 DQ15 LDQM

UDQM

U1 Pin No

2 4 5 7 8 10 11 13 42 44 45 47 48 50 51 53 15 39

FPGA Pin No

P162 IO_68

P165 IO_69

P166 IO_70

P167 IO_71

P168 IO_72

P169 IO_73

P171 IO_74

P172 IO_75

P175 IO_76

P176 IO_77

P178 IO_78

P181 IO_79

P182 IO_80

P183 IO_81

P184 IO_82

P24 IO_83

P148 IO_60

P149 IO_61

U1 Pin

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 BA 0 BA 1 WE CAS RAS CS

U1 Pin No

23 24 25 26 29 30 31 32 33 34 22 35 20 21 16 17 18 19

FPGA Pin No

P130 IO_46

P131 IO_47

P132 IO_48

P133 IO_49

P135 IO_50

P137 IO_51

P138 IO_52

P139 IO_53

P140 IO_54

P141 IO_55

P143 IO_56

P144 IO_57

P156 IO_66

P161 IO_67

P150 IO_62

P152 IO_63

P154 IO_64

P155 IO_65

U1 Pin

VDDQ VDD N.C VSS VSSQ CKE CLK

U1 Pin No

3 9 43 49 1 14 27 36 40 28 41 54 6 12 46 52 37 38

FPGA Pin No

3.3V 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V 3.3V GND GND GND GND GND GND GND P146 IO_58

P147 IO_59

Page 22: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P21

(4-A) : 40 Mhz Oscillator (Y1) 提供 FPGA 的 clock 來源 , 接 FPGA P180 / IO_32 腳位. (4-B) Y2 ,Y1 ,Y2A 是三選一的 Oscillator socket , 提供 Boardcom 的 IC 使用( 可以以 JP23 , JP24 ,JP25

選擇 ) .板子目前使用

25Mhz Oscillator ( Y2A)

Y1

Y2A

Y2

Page 23: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P22

本實驗板有五種 download 的方式 :

J1

J9

JP11

U4

JP1 JP2 JP3

U1

Download 界面

Download Mode

M0/M1/M2 (JP11) 設定

Config device

JP2/JP3/JP4 設定

J 1 JTAG 101

open : close:open

Prom , FPGA Close :close : close

J 1 JTAG 101

open : close:open

FPGA TDI_PORT 連接 TDI_FPGA

J 9 JTAG 101 open : close:open

Prom ,FPGA Close :close : close

J 9 JTAG 101 open : close:open

FPGA TDI_PORT 連接 TDI_FPGA

Prom 到 FPGA Master Series 000 close : close:close

FPGA Close :close : close

Page 24: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P23

Download 電路 :

TDO_PROM

TDI_PROM

J9 / J1

U3 XC3S400PQ208

U4 XCF16P048

TDO_PORT

TDI_PORT

TDI_FPGA

TDO_FPGA

Page 25: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P24

FPGA(U3) : 40 萬邏輯閘的 Xilinx Spartan-3 XC3S400 FPGA 包裝為 PQFP 208 隻腳位

(XC3S400PQ208)內含 16 個 18K-bit 的 Block RAMs (共 288K bits) , 16 個

18x18 硬體乘法器 ,4 個 Digital Clock Managers (DCMs) ,141 個 可用腳位 .

U3

Pin 1

U1

Page 26: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P25

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

1 GND

2 DCI IO_97 LGM 15 CS1

3 DCI IO_98 LGM 16 CS2

4 VREF IO_99 LGM 17 RESETBAR

5 I/O IO_100 100/10 PHY BCM5221KPT 9 RESETn

6 VCC

7 I/O IO_101 100/10 PHY BCM5221KPT 42 MDC

8 GND

9 VREF IO_102 100/10 PHY BCM5221KPT 61 COL

10 I/O IO_103 100/10 PHY BCM5221KPT 62 CRS/CRS_DV

11 I/O IO_104 100/10 PHY BCM5221KPT 53 TXC

12 I/O IO_105 100/10 PHY BCM5221KPT 41 MDIO

13 I/O IO_106 100/10 PHY BCM5221KPT 60 TXD3

14 GND

15 I/O IO_107 100/10 PHY BCM5221KPT 59 TXD2

16 I/O IO_108 RS232 MAX3221 11 ON

17 VCCAUX

18 I/O IO_109 RS232 MAX3221 9 ROUT

19 I/O IO_110 VGA 1 X

20 I/O IO_111 VGA 2 X

21 I/O IO_112 VGA 3 X

22 I/O IO_113 VGA 13 X

23 VCC

24 VREF IO_83 SDRAM K4S281632F 53 DQ15

25 GND

26 I/O IO_115 LGM/LCM 14 / 4 DG7 / VO

27 VREF IO_116 LGM/LCM 13 / 5 DG6 / RS

28 VREF IO_117 LGM/LCM 12 / 6 DG5 / E

29 I/O IO_118 LGM/LCM 11 / 7 DG4 / DB0

30 GND

31 I/O IO_119 LGM/LCM 6 / 8 E / DB1

32 VCC

33 I/O IO_120 LGM/LCM 5 / 9 R/W / DB2

34 I/O IO_121 LGM/LCM 4 / 10 D/I / DB3

35 VREF IO_122 LCM 11 DB4

36 I/O IO_123 LCM 12 DB5

37 I/O IO_124 LCM 13 DB6

38 VCCAUX

39 I/O IO_125 LCM 14 DB7

Page 27: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

P26

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

40 I/O IO_20 SEG X4 11 A

41 GND

42 I/O IO_21 SEG X4 7 B

43 I/O IO_22 SEG X4 4 C

44 I/O IO_23 SEG X4 2 D

45 I/O IO_24 SEG X4 1 E

46 I/O IO_25 SEG X4 10 F

47 GND

48 I/O IO_26 SEG X4 5 G

49 VCC

50 VREF IO_27 SEG X4 3 H

51 DCI IO_28 SEG X4 12 D1

52 DCI IO_29 SEG X4 9 D2

53 GND

54 M1 M1 X

55 M0 M0 X

56 M2 M2 X

57 DUAL IO_30 SEG X4 8 D3

58 DAUL IO_31 SEG X4 6 D4

59 GND

60 VCC

61 DCI IO_33 RED LED D8 X

62 DCI IO_34 RED LED D9 X

63 I/O IO_35 RED LED D10 X

64 I/O IO_36 RED LED D11 X

65 VREF IO_37 SW DIP 4 SW 1

66 GND

67 DUAL IO_8 XCF16PV048 48 D7

68 DUAL IO_7 XCF16PV048 47 D6

69 VCCAUX

70 VCCINT

71 I/O IO_40 SW DIP4 SW 4

72 VREF IO_6 XCF16PV048 44 D5

73 VCC

74 DAUL IO_5 XCF16PV048 43 D4

75 GND

76 GCLK IO_43 PUSH BUTTON SW S5 X

77 GCLK IO_141

78 DAUL IO_42 PUSH BUTTON SW S4 X

Page 28: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P27

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

79 DUAL IO_41 PUSH BUTTON SW S3 X

80 DUAL IO_10 100/10 PHY BCM5221KPT 57 TXD0

81 DUAL IO_9 100/10 PHY BCM5221KPT 58 TXD1

82 GND

83 DAUL IO_39

84 VCC

85 DAUL IO_38 SW DIP 4 SW 3 X

86 DAUL IO_4 XCF16PV048 33 D3

87 GCLK IO_3 XCF16PV048 32 D2

88 VCCINT

89 VCCAUX

90 GCLK IO_2 XCF16PV048 29 D1

91 GND

92 VREF IO_1 XCF16PV048 28 D0

93 I/O IO_11 100/10 PHY BCM5221KPT 56 TEXN

94 I/O IO_12 100/10 PHY BCM5221KPT 52 TXER

95 I/O IO_13 100/10 PHY BCM5221KPT 51 RXER

96 VREF IO_14 100/10 PHY BCM5221KPT 50 RXC

97 I/O IO_15 100/10 PHY BCM5221KPT 49 RXDV

98 VCC

99 GND

100 DCI IO_16 100/10 PHY BCM5221KPT 48 RXD0

101 DCI IO_17 100/10 PHY BCM5221KPT 47 RXD1

102 VREF IO_18 100/10 PHY BCM5221KPT 44 RXD2

103 DONE DONE

104 CCLK FPGA_CCLK

105 GND

106 DCI IO_19 100/10 PHY BCM5221KPT 43 RXD3

107 DCI IO_44 PS/2 1 X

108 VREF IO_45 PS/2 5 X

109 I/O IO_135 USB1T11A 2 OE

110 VCC

111 I/O IO_136 USB1T11A 3 RCV

112 GND

113 I/O IO_137 USB1T11A 4 VP

114 I/O IO_138 USB1T11A 5 VM

115 I/O IO_139 USB1T11A 12 VPO

116 I/O IO_140 USB1T11A 13 VMO/FSEO

117 I/O IO_126 CP2102 28 DTR

Page 29: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P28

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

118 GND

119 I/O IO_127 CP2102 24 RTS

120 I/O IO_128 CP2102 26 SOUT

121 VCCAUX

122 VREF IO_129 CP2102 25 SIN

123 I/O IO_130 CP2102 2 RI

124 I/O IO_131 CP2102 1 DCO

125 I/O IO_132 CP2102 27 DSR

126 I/O IO_133 CP2102 23 CTS

127 VCC

128 I/O IO_134 CP2102 9 RESET

129 GND

130 I/O IO_46 SDRAM K4S281632F 23 A0

131 VREF IO_47 SDRAM K4S281632F 24 A1

132 VREF IO_48 SDRAM K4S281632F 25 A2

133 I/O IO_49 SDRAM K4S281632F 26 A3

134 GND

135 I/O IO_50 SDRAM K4S281632F 29 A4

136 VCC

137 I/O IO_51 SDRAM K4S281632F 30 A5

138 I/O IO_52 SDRAM K4S281632F 31 A6

139 I/O IO_53 SDRAM K4S281632F 32 A7

140 I/O IO_54 SDRAM K4S281632F 33 A8

141 VREF IO_55 SDRAM K4S281632F 34 A9

142 VCCAUX

143 I/O IO_56 SDRAM K4S281632F 22 A10

144 I/O IO_57 SDRAM K4S281632F 35 A11

145 GND

146 I/O IO_58 SDRAM K4S281632F 37 CKE

147 I/O IO_59 SDRAM K4S281632F 38 CLK

148 I/O IO_60 SDRAM K4S281632F 15 LDQM

149 I/O IO_61 SDRAM K4S281632F 39 UDQM

150 I/O IO_62 SDRAM K4S281632F 16 WE

151 GND

152 I/O IO_63 SDRAM K4S281632F 17 CAS

153 VCC

154 VREF IO_64 SDRAM K4S281632F 18 RAS

155 DCI IO_65 SDRAM K4S281632F 19 CS

156 DCI IO_66 SDRAM K4S281632F 20 BA0

Page 30: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

P29

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

157 GND

158 TDO TDO_FPGA

159 TCK TCK

160 TMS TMS

161 DCI IO_67 SDRAM K4S281632F 21 BA1

162 DCI IO_68 SDRAM K4S281632F 2 DQ0

163 GND

164 VCC

165 I/O IO_69 SDRAM K4S281632F 4 DQ1

166 VREF IO_70 SDRAM K4S281632F 5 DQ2

167 I/O IO_71 SDRAM K4S281632F 7 DQ3

168 I/O IO_72 SDRAM K4S281632F 8 DQ4

169 I/O IO_73 SDRAM K4S281632F 10 DQ5

170 GND

171 I/O IO_74 SDRAM K4S281632F 11 DQ6

172 I/O IO_75 SDRAM K4S281632F 13 DQ7

173 VCCAUX

174 VCCINT

175 I/O IO_76 SDRAM K4S281632F 42 DQ8

176 I/O IO_77 SDRAM K4S281632F 44 DQ9

177 VCC

178 VREF IO_78 SDRAM K4S281632F 45 DQ10

179 GND

180 GCLK IO_32

181 GCLK IO_79 SDRAM K4S281632F 47 DQ11

182 I/O IO_80 SDRAM K4S281632F 48 DQ12

183 GCLK IO_81 SDRAM K4S281632F 50 DQ13

184 GCLK IO_82 SDRAM K4S281632F 51 DQ14

185 I/O IO_114 VGA 14

186 GND

187 I/O IO_84

188 VCC

189 I/O IO_85 J13 1

190 I/O IO_86 J13 2

191 I/O IO_87 J13 3

192 VCCINT

193 VCCAUX

194 I/O IO_88 J13 4

195 GND

Page 31: Sparatn3 - myweb.ntut.edu.twtylee/Courses/FPGA... · 板子上另有三個led 燈可顯示ethernet 的狀態 : d12 : active , 橘色 led , 當link 狀態時,傳送資料 的時候active

Ulinx Corp.

P30

FPGA pin No FPGA pin Name Layout Name Device Device pin no Device Pin name

196 I/O IO_89 J13 5

197 I/O IO_90 J13 6

198 I/O IO_91 J13 7

199 I/O IO_92 J13 8

200 VREF IO_93 J13 9

201 VCC

202 GND

203 DCI IO_94 J13 10

204 DCI IO_95 J13 11

205 VREF IO_96 J13 12

206 HWWAP_EN

207 PROG_B PROGRAM J13 14 PROGRAM

208 TDI TDI_FPGA