硬件数据手册说明——Ompal138+Spartan-6 开发板（下）
原创硬件数据手册说明——Ompal138+Spartan-6 开发板（下）
原创
前 言
本篇内容主要讲解Ompal138+Spartan-6 FPGA开发板的硬件部分，其中包含了FPGA、CPU、FLASH、接口与串口，以及连接器和开关等，希望对嵌入式开发的相关用户有所帮助。由于文章篇幅过长不易阅读，故分为上下两篇展示，本篇为下文，硬件资料讲解包含有SATA硬盘接口、触摸屏接口、视频输出接口以及SD卡接口等。
核心板采用高密度8层板沉金无铅设计工艺，尺寸为66mm*38.6mm，板载3路高转换率DC-DC核心电压转换电源芯片，实现了系统的低功耗指标，精密、原装进口的B2B连接器引出全部接口资源，以便开发者进行快捷的二次开发使用。评估底板采用四层无铅沉金电路板设计，为了方便用户学习开发参考使用，评估板引出了各种常见的接口。
LCD触摸屏接口
CON15是LCD电阻触摸屏接口，为40pin FFC连接器，间距为0.5mm。LCD接口座中包含了常见LCD所用的全部控制信号（行场扫描、时钟和使能等）。其中，1、2、3、4引脚为触摸屏信号，接口定义如下图所示：
图 39
图40
VGA视频输出接口
CON14是VGA视频输出接口，分辨率可达1024*1024，以下为VGA输出接口的引脚定义：
图 41
图 42
BOOT SET启动选择开关
SW9为5bit启动方式选择拨码开关，电路图如下：
图 43
图 44
Micro SD卡接口
评估板带有2路SDIO接口，其中MMC/SD1被复用做LCD接口，另外一路MMC/SD0用作Micro SD卡接口，板上接口为CON12，该接口可以支持SDHC，也就是高速大容量Micro SD卡。
图 45
图 46
拓展IO信号
CON18是FPGA GPIO拓展接口，引脚定义如下：
图 47
图 48
CON24是EMIFA接口，通过EMIFA可实现评估板与不同类型存储设备的连接，例如多通道AD模块、多串口模块，其引脚定义如下：
图 49
图 50
备注：CPU端EMIFA的EMIF_CS2n引脚在核心板内部已连接到FPGA端IO_L29P_GCLK3_2(R10)，未直接引出到B2B连接器。如需使用EMIFA拓展接口的EMIF_CS2n引脚，FPGA端程序可通过BANK2_IO6N/VREF引脚将EMIF_CS2n信号透传引出。
图51
J2是McASP/GPIO等信号拓展接口，引脚定义如下：
图 52
图 53
CON16、CON17是FPGA GPIO扩展接口，使用48pin欧式公座连接器，引脚定义如下：
图 54
图 55
图 56
CON19、CON20、CON21是FPGA GPIO扩展接口，使用12pin PMOD座，引脚定义如下：
图 57
图 58
图 59
B2B连接器
评估底板上有4个80pin、0.5mm间距的B2B连接器，其中CON1A和CON1B是母座，CON1C和CON1D是公座，用于和核心板连接，以下为评估底板各个B2B的引脚定义：
图 60
图 61
图 62
图 63
可充放RTC电池座
可充放RTC电池座，由于芯片内部自带RTC时钟控制器，直接在底板装上电池即可使用，其接口为CON2，电压值为3V，引脚定义如下：
图 64
图 65
SATA硬盘接口
评估板的SATA接口J1，采用串行连接方式。而串行SATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于其能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误，则会自动矫正。这在很大程度上提高了数据传输的可靠性，速度可达3Gbps。串行SATA接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。硬件及引脚定义如下图：
图 66
图 67
RJ45以太网口
评估板采用了SMSC的LAN8710A网卡芯片，它可以自适应10/100M网络，RJ45连接头内部已经包含了耦合线圈，因此不必另接网络变压器，使用普通的直连网线即可连接本评估板至路由器或者交换机，若是PC机与评估板直连需要使用交叉网线。网络接口CON13的接口定义如下图：
图 68
图 69
USB接口
CON9是Micro USB 2.0 OTG接口，理论速度480Mbps，主要应用于各种不同的设备或移动设备等从设备间的连接，进行数据交换。其引脚定义如下图：
图 70
图 71
CON10、CON11是2个双层USB接口，共4个USB 1.1 HOST接口，理论速度12Mbps，可接USB摄像头、USB键盘、USB鼠标、U盘等常见USB外设。这4个USB HOST是由一个USB HUB芯片扩展得到的。其引脚定义如下图：
图 72
图 73
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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