AR# 8241

Virtex/Virtex-II コンフィギュレーション - DONE ピンが外部から Low に保持されている場合に DONE ピンが解放されたかどうかを判断する方法

説明

キーワード : FPGA, configuration, express mode, serial mode, DONE, low, DriveDone, コンフィギュレーション, エクスプレス モード, シリアル モード

DONE ピンが外部から Low に保持されているのか、FPGA で DONE 信号が解放されていないのかを判断する方法を教えてください。

ソリューション

DONE ピンは、デフォルトではオープン ドレイン ドライバで、ロジック High にするためプルアップする必要があります。これにより、複数の FPGA をシリアル デイジー チェーンでコンフィギュレーションできます。

デバイスがシリアル デイジー チェーンでコンフィギュレーションされる場合、アップストリーム デバイスが完全にプログラムされてから、コンフィギュレーション データがダウンストリーム デバイスに送信されます。アップストリーム デバイスがプログラムされた後、DONE ピンが解放され、すべての FPGA が DONE ピンを解放して DONE 信号が High になるまで、スタートアップ シーケンスで待機状態になります。

すべての Virtex および Virtex-II デバイスには、DONE パッドに内部プルアップ抵抗が含まれています。このプルアップ抵抗は、BitGen の DriveDone オプションを使用してイネーブルにします。これにより、FPGA が DONE ピンを単に解放するのではなく、DONE 信号を High に駆動するように設定できます。シリアル デイジー チェーンでは、最後のデバイスにのみこのオプションを設定できます。このオプションがアップストリーム デバイスで設定されると、コンフィギュレーション情報が読み込まれた後に DONE 信号が High に駆動され、共有されている DONE 信号で競合が発生します。

Virtex デバイスの DONE ピンが解放されたかどうかを判断する方法
Virtex デバイスで DONE が解放されたかどうかを直接判断する方法はありません。シリアル コンフィギュレーション モードでは、DOUT ピンをモニタし、デバイスがデータをダウンストリームに送信し始めたかどうかを確認できます。DOUT ピンの状態は、デバイスでコンフィギュレーション データの読み込みが完了したか、CRC チェックでエラーが検出されなかったか、DONE ピンが解放されたかを示します。

メモ :
1. デバッグ ビットストリームを使用する場合、DOUT ピンの状態から FPGA で DONE ピンが解放されたかどうかは示されません。
2. SelectMAP では DOUT ピンが BUSY 信号になるので、この手法は SelectMAP コンフィギュレーション モードには適用されません。


Virtex-II デバイスの DONE ピンが解放されたかどうかを判断する方法
Virtex-II の DONE ピンが解放されたかどうかは、JTAG を介して命令キャプチャを実行することにより直接判断できます。Instruction Capture レジスタにより、DONE ピンを解放する内部 release_done 信号にアクセスできます。Virtex では、DONE ピンの実際の値が release_done 信号ではなくこれらの各レジスタに示されるので、この方法は使用できません。

JTAG を介した命令キャプチャ
JTAG を介した命令キャプチャを実行するには、TAP をリセットして Shift-IR ステートに移動します。TMS=0 を保持している間に、TCK にクロックを 6 回供給します。デバイスにより IR Capture 値が TDO ピンに出力されます。Instruction_Capture パターンのビット 5 の値により、DONE 信号が解放されたかどうかが示されます。次に、 BSDL ファイルからの例を示します。

attribute INSTRUCTION_CAPTURE of XC2V250_CS144 : entity is
-- Bit 5 is 1 when DONE is released (part of startup sequence)
-- Bit 4 is 1 if house-cleaning is complete
-- Bit 3 is ISC_Enabled
-- Bit 2 is ISC_Done
"XXXX01";

BitGen の設定
ビットストリームの生成に選択されたスタートアップ シーケンス オプションを確認してください。SyncToDone オプションの使用をお勧めします。このオプションは、シリアルまたはエクスプレス モード コンフィギュレーションで複数の FPGA をデイジー チェーン接続している場合は必須です。SyncToDone オプションを使用すると、DONE ピンが High になるまでスタートアップ シーケンスは続行されません。

FPGA がデイジー チェーン接続されている場合、ほかの FPGA によって DONE ピンが Low に保持されます。推奨される STARTUP オプションは、次のとおりです。

Virtex、Virtex-II、およびその派生デバイス :
DONE_cycle:4
GTS_cycle:5
GSR_cycle:6
GWE_cycle:6

XC3000、XC4000、XC5200 シリーズ デバイス :
DONE:C1
OutputsActive:DI
GSRinactive:DI
AR# 8241
日付 12/15/2012
ステータス アクティブ
種類 一般