FPGA学习笔记之引脚分配
fpga定义引脚位置和电气标准
fpga定义引脚位置和电气标准
FPGA的引脚位置和电气标准是由FPGA芯片制造商定义的。
每个FPGA芯片都有一组特定的引脚，它们的位置和功能都是根据芯片的设计和用途来确定的。
在FPGA设计中，引脚的位置是一个重要的考虑因素。
引脚的位置决定了与其他芯片或电路板的连接方式。
通常，FPGA的引脚按照特定的排列方式布局，以便于与其他组件进行连接。
电气标准是FPGA设计中另一个重要的考虑因素。
FPGA的引脚具有特定的电气特性，例如电压、电流和电阻等。
在FPGA设计中，需要根据引脚的电气特性来配置引脚的功能和连接方式。
在具体的FPGA芯片中，每个引脚都有自己的名称和编号，并且具有特定的功能。
根据引脚的功能，可以将它们分为不同的类型，例如输入引脚、输出引脚、双向引脚等。
每个引脚都具有特定的电气标准，例如电压范围、电流大小等。
在FPGA设计中，可以通过软件工具来配置引脚的位置和电气标准。
通常，FPGA设计软件会提供一个引脚编辑器，用于配置每个引脚的位置和电气特性。
用户可以通过编辑器来设置每个引脚的名称、编号、功能、电压范围、电流大小等参数。
FPGA的引脚位置和电气标准是由芯片制造商定义的，并且在FPGA设计中需要进行配置和调整，以便于实现特定的功能和满足特定的电气要求。
FPGA学习笔记之引脚分配
2021/2/10笔记一：分配引脚的四种方法：〔Quartus II 13.0sp1 (64-bit)〕1、常规方法，利用Pin Planner命令，适用于引脚使用比拟少的工程，简洁方便；2、使用.csv文件进行引脚分配：步骤一：利用记事本新建一个.csv的格式文件，内容格式如图下列图所示，然后保存；步骤二：选择菜单栏Assignments-->Import Assignment,添加刚刚生成的文件路径；步骤三：点击OK，引脚分配完成。
注意：.csv文件保存路径不要有中文，建议保存在工程文件夹下。
3、使用.qsf文件进行引脚分配：步骤一：在Quartus II中翻开.qsf文件〔系统默认生成.qsf文件，默认保存在该工程文件夹下〕步骤二：添加以下格式内容，格式如下列图所示；步骤三：点击保存，引脚分配完成。
4、使用.tcl文件进行引脚分配：步骤一：生成.tcl文件，选择菜单栏Project-->Generate Tcl File For Project,点击OK,默认保存路径为该工程文件夹；步骤二：添加以下格式内容，格式和.qsf文件格式一致；步骤三：选择菜单栏Tool-->Tcl Scripts，选择生成的.tcl文件，点击Run，引脚分配完成。
说明：在实际的应用过程中，我们应该根据工程的子模块个数和引脚的使用多少来选择适宜的引脚分配方式，笔者总结了以下几条：〔不喜勿喷，还望多多赐教〕1、工程中使用的引脚数为个位数时，并且特别少，建议使用常规方法，利用Pin Planner 命令进行引脚分配；2、文件进行引脚分配；如下图，.tcl文件中标识符和变量名已经给出，只需要输入对应引脚，比拟方便。
在多子模块的情况下，.tcl文件中没有给出标识符和变量名，这点需要注意。
3、多个子模块，使用引脚众多的情况下，利用.tcl文件、.csv文件和.qsf文件进行引脚分配大同小异，不过个人更喜欢利用.csv文件进行引脚分配，因为格式相对简单。
FPGA引脚分配方法
第二种：建立TCL文件进行管脚分配。
这种方法比较灵活，是比较常用的。
这种方法具有分配灵活，方便快捷，可重用性等多方面优点。
方法如下：选择Projects菜单项，并选择Generate tcl file for project选项，系统会为你自动生成相应文件，然后你只要向其中添加你的分配内容就可以了。
还有一种方法就是直接用new ，新建一个TCL文件即可，具体不再细讲。
下面是我分配的内容一部分，可供大家参考。
set_global_assignment -name FAMILY Cycloneset_global_assignment -name DEVICE EP1C3T144C8set_global_assignment -name ORIGINAL_QUARTUS_VERSION 8.0 set_global_assignment -name PROJECT_CREATION_TIME_DATE "19:14:58 JANUARY 06, 2009"set_global_assignment -name LAST_QUARTUS_VERSION 8.0set_global_assignment -nameUSE_GENERATED_PHYSICAL_CONSTRAINTS OFF -section_ideda_palaceset_global_assignment -name DEVICE_FILTER_PACKAGE "ANY QFP" set_global_assignment -name LL_ROOT_REGION ON -section_id "Root Region"set_global_assignment -name LL_MEMBER_STATE LOCKED-section_id "Root Region"set_global_assignment -name DEVICE_FILTER_PIN_COUNT 144 set_global_assignment -name DEVICE_FILTER_SPEED_GRADE 8 set_global_assignment -name FITTER_EFFORT "STANDARD FIT" set_global_assignment -name BDF_FILE topDesign.bdfset_global_assignment -name QIP_FILE nios.qipset_global_assignment -name QIP_FILE altpll0.qipset_global_assignment -name USE_CONFIGURATION_DEVICE ON set_global_assignment -name STRATIX_DEVICE_IO_STANDARD "3.3-V LVTTL"set_global_assignment -name PARTITION_NETLIST_TYPE SOURCE -section_id Topset_global_assignment -name PARTITION_COLOR 14622752-section_id Topset_location_assignment PIN_72 -to addr[7]set_location_assignment PIN_69 -to addr[6]set_location_assignment PIN_70 -to addr[5]set_location_assignment PIN_67 -to addr[4]set_location_assignment PIN_68 -to addr[3]set_location_assignment PIN_42 -to addr[2]set_location_assignment PIN_39 -to addr[1]set_location_assignment PIN_40 -to addr[0]set_location_assignment PIN_48 -to data[15]set_location_assignment PIN_47 -to data[14]set_location_assignment PIN_50 -to data[13]set_location_assignment PIN_49 -to data[12]set_location_assignment PIN_56 -to data[11]set_location_assignment PIN_55 -to data[10]set_location_assignment PIN_58 -to data[9]set_location_assignment PIN_57 -to data[8]set_location_assignment PIN_61 -to data[7]set_location_assignment PIN_62 -to data[6]set_location_assignment PIN_59 -to data[5]set_location_assignment PIN_60 -to data[4]set_location_assignment PIN_53 -to data[3]set_location_assignment PIN_54 -to data[2]set_location_assignment PIN_51 -to data[1]set_location_assignment PIN_52 -to data[0]set_location_assignment PIN_16 -to clkset_location_assignment PIN_38 -to csset_location_assignment PIN_141 -to led[3]set_location_assignment PIN_142 -to led[2]set_location_assignment PIN_143 -to led[1]set_location_assignment PIN_144 -to led[0]set_location_assignment PIN_33 -to reset_nset_location_assignment PIN_41 -to rdset_location_assignment PIN_71 -to wrset_location_assignment PIN_105 -to mosiset_location_assignment PIN_107 -to sclkset_location_assignment PIN_106 -to ssset_location_assignment PIN_73 -to motor[0]set_location_assignment PIN_74 -to motor[1]set_location_assignment PIN_75 -to motor[2]set_location_assignment PIN_76 -to motor[3]set_instance_assignment -name PARTITION_HIERARCHY root_partition -to | -section_id Top# Commit assignmentsexport_assignmentsFPGA 点滴(2008-09-30 09:44:45)转载标签：杂谈以此记录心得以及重要的知识点。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍注：技术交流用，希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。
配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后，变为用户I/O口。
AW AKE：O，电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚，AWAKE 是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能，AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0：I/O，在SPI模式下，主输出或者从输入；在SelectMAP模式下，CSI_B是一个低电平有效的片选信号；在SPI*2或者SPI*4的模式下，MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B：O，BPI flash 的片选信号。
FOE_B：O，BPI flash的输出使能信号FWE_B：O，BPI flash 的写使用信号LDC：O，BPI模式配置期间为低电平HDC：O，BPI模式配置期间为高电平CSO_B：O，在并口模式下，工具链片选信号。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍之欧阳文创编
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍注：技术交流用，希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。
配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bitserial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后，变为用户I/O口。
AWAKE：O，电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND 是一个专用引脚，AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND 模式被使能，AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0：I/O，在SPI模式下，主输出或者从输入；在SelectMAP模式下，CSI_B是一个低电平有效的片选信号；在SPI*2或者SPI*4的模式下，MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B：O，BPI flash 的片选信号。
FOE_B：O，BPI flash的输出使能信号FWE_B：O，BPI flash 的写使用信号LDC：O，BPI模式配置期间为低电平HDC：O，BPI模式配置期间为高电平CSO_B：O，在并口模式下，工具链片选信号。
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍之宇文皓月创作注：技术交流用，希望对大家有所帮忙。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚酿成输出口。
配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bitserial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后，变成用户I/O口。
AWAKE：O，电源保管挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚，AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能，AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0：I/O，在SPI模式下，主输出或者从输入；在SelectMAP模式下，CSI_B是一个低电平有效的片选信号；在SPI*2或者SPI*4的模式下，MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B：O，BPI flash 的片选信号。
FOE_B：O，BPI flash的输出使能信号FWE_B：O，BPI flash 的写使用信号LDC：O，BPI模式配置期间为低电平HDC：O，BPI模式配置期间为高电平CSO_B：O，在并口模式下，工具链片选信号。
FPGA管脚分配图
169
FLAS H_ CS
156
音频 CODEC 模块（大板）
信号名称
对应 FPGA 引脚
SDIN
27
SCLK
33
CS
28
音频 CODEC 模块（小板）
信号名称
对应 FPGA 引脚
SDIN
93
SCLK
94
CS
88
音源模块
RESET
86
DATA
84
BUS Y
153
时钟源模块
信号名称 CLOCK（大板） CLOCK（小板）
216 VGA 接口（大板）
对应 FPGA 引脚
R
58
G
59
B
60
HS
61
VS 信号名称
62 VGA 接口（小板）
对应 FPGA 引脚
R
239
G
238
B
237
HS
235
VS 信号名称
236 PS/2 接口（大板上）
对应 FPGA 引脚
CLOCK
49
DATA 信号名称
82 PS/2 接口（大板下）
对应 FPGA 引脚
98
DB2
95
DB3
143
DB4
141
DB5
140
DB6
139
DB7
138
DB8
136
DB9
135
DB10
134
DB11
133
DB12
132
DB13
131
DB14
128
DB15
127
DB16
116
DB17
Xilinx FPGA 引脚功能详细介绍
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍之答禄夫天创作注：技术交流用，希望对大家有所帮忙。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚酿成输出口。
配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后，变成用户I/O口。
AWAKE：O，电源保管挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚，AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能，AWAKE被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0：I/O，在SPI模式下，主输出或者从输入；在SelectMAP模式下，CSI_B是一个低电平有效的片选信号；在SPI*2或者SPI*4的模式下，MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B：O，BPI flash 的片选信号。
FOE_B：O，BPI flash的输出使能信号FWE_B：O，BPI flash 的写使用信号LDC：O，BPI模式配置期间为低电平HDC：O，BPI模式配置期间为高电平CSO_B：O，在并口模式下，工具链片选信号。
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2016/2/10
笔记一：分配引脚的四种方法：（Quartus II 13.0sp1 (64-bit)）
1、常规方法，利用Pin Planner命令，适用于引脚使用比较少的工程，简洁方便；
2、使用.csv文件进行引脚分配：
步骤一：利用记事本新建一个.csv的格式文件，内容格式如图下图所示，然后保存；
步骤二：选择菜单栏Assignments-->Import Assignment,添加刚才生成的文件路径；
步骤三：点击OK，引脚分配完成。
注意：.csv文件保存路径不要有中文，建议保存在工程文件夹下。
3、使用.qsf文件进行引脚分配：
步骤一：在Quartus II中打开.qsf文件（系统默认生成.qsf文件，默认保存在该工程文件夹下）
步骤二：添加以下格式内容，格式如下图所示；
步骤三：点击保存，引脚分配完成。
4、使用.tcl文件进行引脚分配：
步骤一：生成.tcl文件，选择菜单栏Project-->Generate Tcl File For Project,点击OK,默认保存路径为该工程文件夹；
步骤二：添加以下格式内容，格式和.qsf文件格式一致；
步骤三：选择菜单栏Tool-->Tcl Scripts，选择生成的.tcl文件，点击Run，引脚分配完成。
说明：在实际的应用过程中，我们应该根据工程的子模块个数和引脚的使用多少来选择合适的引脚分配方式，笔者总结了以下几条：（不喜勿喷，还望多多赐教）
1、工程中使用的引脚数为个位数时，并且特别少，建议使用常规方法，利用Pin Planner 命令进行引脚分配；
2、工程中只有一个子模块时，如果引脚众多，尤其使用到数码管显示时，建议使用.tcl 文件进行引脚分配；
如图所示，.tcl文件中标识符和变量名已经给出，只需要输入对应引脚，比较方便。
在多子模块的情况下，.tcl文件中没有给出标识符和变量名，这点需要注意。
3、多个子模块，使用引脚众多的情况下，利用.tcl文件、.csv文件和.qsf文件进行引脚分配大同小异，不过个人更喜欢利用.csv文件进行引脚分配，因为格式相对简单。