Spartan6系列之器件引脚功能详述
1. Spartan-6系列封装概述
Spartan-6系列具有低成本、省空间的封装形式，能使用户引脚密度最大化。所有Spartan-6 LX器件之间的引脚分配是兼容的，所有Spartan-6 LXT器件之间的引脚分配是兼容的，但是Spartan-6 LX和Spartan-6 LXT器件之间的引脚分配是不兼容的。
表格 1Spartan-6系列FPGA封装
2. Spartan-6系列引脚分配及功能详述
Spartan-6系列有自己的专用引脚，这些引脚是不能作为Select IO使用的，这些专用引脚包括：
- 专用配置引脚，表格2所示
- GTP高速串行收发器引脚，表格3所示
表格 2Spartan-6 FPGA专用配置引脚
注意：只有LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150, and LX150T器件才有VFS、VBATT、RFUSE引脚。
表格 3Spartan-6器件GTP通道数目
注意：LX75T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676中封装了8个GTP通道；LX100T在FG(G)484 和 CS(G)484中封装4个GTP通道，而在FG(G)676 和 FG(G)900中封装了8个GTP通道。
如表4，每一种型号、每一种封装的器件的可用IO引脚数目不尽相同，例如对于LX4 TQG144器件，它总共有引脚144个，其中可作为单端IO引脚使用的IO个数为102个，这102个单端引脚可作为51对差分IO使用，另外的32个引脚为电源或特殊功能如配置引脚。
表格 4Spartan6系列各型号封装可用的IO资源汇总
表格 5引脚功能详述
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引脚名 |
方向 |
描述 |
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User I/O Pins |
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IO_LXXY_# |
Input/ Output |
IO表示这是一个具有输入输出功能的引脚，XX表示该引脚在其Bank内的惟一标识，Y表示是差分引脚的P还是N引脚 |
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Multi-Function Pins |
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IO_LXXY_ZZZ_# |
Zzz代表该引脚除IO功能之外的其他功能， |
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Dn |
Input/ Output (during readback) |
在SelectMAP/BPI模式中，D0—D15是用于配置操作的数据引脚，在从SelectMAP的回读阶段，当RDWR_B为低电平时，Dn为输出引脚，在配置过程结束后，该引脚可作为通用IO口使用 |
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D0_DIN_MISO_MISO1 |
Input |
在Bit-serial模式中，DIN是惟一的数据输入引脚； 在SPI模式中，MISO是主输入从输出引脚； 在SPI x2 or x4模式中，MISO1是SPI总线的第二根数据线； |
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D1_MISO2, D2_MISO3 |
Input |
在SelectMAP/BPI模式中，D1、D2是配置数据线的低2bit；在SPIx4 模式中，MISO2和MISO3是SPI总线的数据线的高2bit |
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An |
Output |
在BPI模式中A0—A25是输出地址线，配置完成后，它们可作为普通IO使用 |
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AWAKE |
Output |
挂起模式中的状态输出引脚，如果没有使能挂起模式，该引脚可作为普通IO引脚 |
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MOSI_CSI_B_MISO0 |
Input/ Output |
在SPI配置模式中的主输出从输入引脚； 在SelectMAP模式中，CSI_B是低有效的Flash片选信号； 在SPI x2 or x4模式中，这是最低数据线 |
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FCS_B |
Output |
在BPI模式中，BPI flash的片选信号 |
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FOE_B |
Output |
在BPI模式中，BPI flash的输出使能 |
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FWE_B |
Output |
在BPI模式中，BPI flash写使能 |
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LDC |
Output |
在BPI模式中，在配置阶段LDC保持低电平 |
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HDC |
Output |
在BPI模式中，在配置阶段HDC保持低电平 |
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CSO_B |
Output |
在SelectMAP/BPI模式中，菊花链片选信号； 在SPI模式中，是SPI Flash的片选信号； |
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IRDY1/2, TRDY1/2 |
Output |
使用PCI 的IP Core时，它们作为IRDY和TRDY信号 |
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DOUT_BUSY |
Output |
在SelectMAP模式中，BUSY表示设备状态； 在Bit-serial模式中，DOUT输出数据给菊花链下游的设备 |
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RDWR_B_VREF |
Input |
在SelectMAP模式中，RDWR_B是低有效的写使能信号；配置完成后，可当做普通IO使用 |
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HSWAPEN |
Input |
当是低电平时，在配置之前将所有IO上拉 |
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INIT_B |
Bidirectional (open-drain) |
低电平表示配置存储器是空的；当被拉低时，配置将被延时；如果在配置过程中变低，表示在配置过程中出现了错误；当配置结束后，这个引脚表示POST_CRC错误； |
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SCPn |
Input |
SCP0-SCP7是挂起控制引脚 |
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CMPMOSI, CMPMISO, CMPCLK |
N/A |
保留为将来使用，可用作普通IO |
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M0, M1 |
Input |
配置模式，M0=0表示并行配置模式，M0=1表示串行配置模式；M1=0表示主模式，M1=1表示从模式 |
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CCLK |
Input/ Output |
配置时钟，主模式下是输出时钟，从模式下是输入时钟 |
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USERCCLK |
Input |
主模式下可选的的用户输入配置时钟 |
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GCLK |
Input |
全局时钟引脚，它们可当做普通IO使用 |
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VREF_# |
N/A |
参考门限时钟引脚，当不用时可作为普通IO使用 |
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Multi-Function Memory Controller Pins |
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M#DQn |
Input/ Output |
#Bank的存储控制器数据线 |
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M#LDQS |
Input/ Output |
#Bank的存储控制器数据使能引脚 |
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M#LDQSN |
Input/ Output |
#Bank的存储控制器数据使能引脚N |
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M#UDQS |
Input/ Output |
#Bank的存储控制器高位数据使能 |
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M#UDQSN |
Input/ Output |
#Bank的存储控制器高位数据使能N |
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M#An |
Output |
#Bank的存储控制器地址线A[0:14] |
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M#BAn |
Output |
#Bank的存储控制器块地址线BA[0:2] |
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M#LDM |
Output |
#Bank的存储控制器低数据屏蔽 |
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M#UDM |
Output |
#Bank的存储控制器高数据屏蔽 |
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M#CLK |
Output |
#Bank的存储控制器时钟 |
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M#CLKN |
Output |
#Bank的存储控制器时钟N |
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M#CASN |
Output |
#Bank的存储控制器列地址使能 |
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M#RASN |
Output |
#Bank的存储控制器行地址使能 |
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M#ODT |
Output |
#Bank的存储控制器终端电阻控制 |
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M#WE |
Output |
#Bank的存储控制器写使能 |
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M#CKE |
Output |
#Bank的存储控制器时钟使能 |
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M#RESET |
Output |
#Bank的存储控制器复位 |
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Dedicated Pins |
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DONE_2 |
Input/ Output |
带可选上拉电阻的双向信号，作为输出，它代表配置过程的完成；作为输入，拉低可用来延迟启动 |
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PROGRAM_B_2 |
Input |
异步复位配置逻辑 |
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SUSPEND |
Input |
高电平使芯片进入挂起模式 |
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TCK |
Input |
JTAG边界扫描时钟 |
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TDI |
Input |
JTAG边界扫描数据输入 |
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TDO |
Output |
JTAG边界扫描数据输出 |
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TMS |
Input |
JTAG边界扫描模式 |
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Reserved Pins |
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NC |
N/A |
未连接引脚 |
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CMPCS_B_2 |
Input |
保留引脚，不连接或接VCCO_2 |
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Other Pins |
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GND |
N/A |
地 |
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VBATT |
N/A |
只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T芯片，解码关键存储器备用电源；若不使用关键存储器，则可将之连接VCCAUX、GND或者直接不连接 |
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VCCAUX |
N/A |
辅助电路的供电电源 |
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VCCINT |
N/A |
内部核逻辑资源 |
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VCCO_# |
N/A |
#Bank的输出驱动器供电电源 |
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VFS |
Input |
只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150,和LX150T芯片；解码器key EFUSE编程过程使用的供电电源，若不使用关键熔丝，则将该引脚连接到VCCAUX、GND或者直接不连接 |
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RFUSE |
Input |
只存在于LX75, LX75T, LX100, LX100T, LX150和LX150T；用于编程的解码器key EFUSE电阻，如果不编程或者不使用key EFUSE，则将该引脚连接到VCCAUX、GND或者直接不连接 |
3. Spartan-6系列GTP Transceiver引脚
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引脚名 |
方向 |
描述 |
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GTP Transceiver Pins |
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MGTAVCC |
N/A |
收发器混合电路供电电源 |
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MGTAVTTTX, MGTAVTTRX |
N/A |
TX、RX电路供电电源 |
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MGTAVTTRCAL |
N/A |
电阻校准电路供电电源 |
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MGTAVCCPLL0 MGTAVCCPLL1 |
N/A |
PLL供电电源 |
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MGTREFCLK0/1P |
Input |
正极参考时钟 |
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MGTREFCLK0/1N |
Input |
负极参考时钟 |
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MGTRREF |
Input |
内部校准电路的精密参考电阻 |
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MGTRXP[0:1] |
Input |
收发器接收端正极 |
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MGTRXN[0:1] |
Input |
收发器接收端负极 |
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MGTTXP[0:1] |
Output |
收发器发送端正极 |
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MGTTXN[0:1] |
Output |
收发器发送端负极 |
如表6所示，对LX25T，LX45T而言，只有一个GTP Transceiver通道，它的位置是X0Y0，所再Bank号为101；其他信号GTP Transceiver的解释类似。
表格 6GTP Transceiver所在Bank编号
