### FPGA Cyclone 特殊管脚说明
#### 概述
FPGA(Field-Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,是一种高度灵活的集成电路,可以在出厂后由用户根据自己的需求进行编程和配置。Cyclone系列是Altera公司推出的一款低成本、低功耗的FPGA产品线,其特殊管脚的功能对正确使用FPGA至关重要。本文将详细介绍Cyclone系列FPGA中的部分特殊管脚及其功能。
#### GND和VCCIO
- **GND**:代表接地端,所有GND管脚都连接在一起,为电路提供稳定的参考地电位。
- **VCCIO【1..4】**:为I/O口提供电压,每个区域的I/O口可以有不同的电压设置。VCCIO可以为内部和外部缓存提供电压,并且能够支持TTL、CMOS、1.5V、2.5V和3.3V等不同的电平标准。
#### VCCINT
- **VCCINT**:为内部逻辑单元提供电压,同时也为使用LVDS(Low Voltage Differential Signaling)、SSTL2(Stub Series Terminated Logic Level II)、SSTL3(Stub Series Terminated Logic Level III)等标准的输入缓存提供电源。
#### PLL相关管脚
- **VCCA-PLL**:锁相环(Phase-Locked Loop)的模拟电压输入管脚,必须接入1.5V电压,否则PLL无法正常工作。
- **GNDA-PLL**:锁相环的数字接地端,可以与板上任意的地相连。
- **GNDG-PLL**:锁相环的模拟接地端,同样可以与板上的任意地相连。
#### 配置管脚
- **DATA0**:专用的配置输入管脚。
- **nCONFIG**:专用配置控制管脚,低电平状态下重新设定目标设备,从低到高的电平转换会启动配置过程,当该管脚被置低时所有的I/O口会更新状态。
- **CLK0**:专用的全局时钟输入管脚,同时也是LVDSCLK1P时钟输入管脚,为PLL1提供不同的输入。
- **CLK1**:专用的全局时钟输入管脚,同时也是LVDSCLK1N时钟输入管脚,为PLL1提供不同的输入。需要注意的是,在EP1C3T100型号中不提供此管脚。
- **CLK2**:专用的全局时钟输入管脚,同时也是LVDSCLK2P时钟输入管脚,为PLL1提供不同的输入。
- **CLK3**:专用的全局时钟输入管脚,同时也是LVDSCLK2N时钟输入管脚,为PLL2提供不同的输入。同样,在EP1C3T100型号中不提供此管脚。
- **TCK/TMST/DI**:JTAG(Joint Test Action Group)接口的输入管脚。
- **TDO**:JTAG接口的输出管脚。
- **NCEO**:配置完成后保持低电平,多配置时还涉及到另一个管脚NCE。
- **NCE**:低电平有效,用于确定哪个配置是有效的。当处于低电平时,配置无效;处于高电平时,配置有效。
- **DCLK**:在被动配置模式下为时钟输入,在主动配置模式下为时钟输出,是配置过程中的专用管脚。
- **MSEL【0.1】**:选择配置模式的管脚。
- **CONF-DONE**:专用的配置完成指示管脚,不是I/O口。
- **NSTATUS**:专用的配置状态指示管脚,不是I/O口。
#### 双向时钟管脚
- **DPCLK【7..0】**:这些管脚可以连接到全局时钟网络,并作为双从时钟使用。它们可以用于高扇出控制信号,如时钟信号、清除信号、IRDY信号、TRDY信号、DQS信号等。这些管脚也可以作为普通的I/O口使用。
#### PLL输出管脚
- **PLL1-outp/PLL1-outn**:分别为PLL1的正向和负向外部时钟输出管脚。当PLL1的时钟输出未使用时,这些管脚可以作为I/O口使用。
#### 参考电压管脚
- **VREF【0.2】B/VREF【1.4】**:这些管脚为输入参考电压,对四个区域来讲都是输入参考电压。如果对于某个存储区域使用特定的参考电压标准,则这些管脚用作该存储区域的电压参考。如果它们没有被用作某个存储区域的电压参考,则这些管脚被视为普通引脚。
通过以上介绍可以看出,Cyclone系列FPGA提供了丰富的特殊管脚来满足不同应用场景的需求。正确理解和使用这些特殊管脚对于发挥FPGA的最大效能至关重要。