Conexión de programación Xilinx Spartan 3A: ¿dónde están los pines MISO y MOSI?

Si espera poder usar su programador para cargar un flujo de bits de configuración directamente en la FPGA que solo almacena eso en SRAM especializada, se sorprenderá cuando se olvide de todo cada vez que lo apague.

A diferencia de los microcontroladores, la gran mayoría de los FPGA no tienen memoria no volátil integrada. El SPI está diseñado para escribir en una memoria flash SPI externa. La FPGA esperará un determinado protocolo para la memoria flash SPI y un esquema de cableado particular.

Cada vez que se enciende, si los puentes correctos están en su lugar, la FPGA ejecutará automáticamente alguna secuencia para leer su flujo de bits de configuración desde el flash SPI para configurarse. Por lo tanto, debe leer el manual detenidamente para conocer la memoria flash aceptable que se puede usar, así como el esquema de cableado, ya que esto hará o romperá su placa de manera similar a si el cableado de programación JTAG es incorrecto en un microcontrolador.

Si se perdió esta diferencia básica, es probable que se haya perdido algunos otros problemas importantes que son diferentes a los microcontroladores. Lea el manual detenidamente, o al menos hojee cada sección varias veces para detectar diferencias evidentes. Hay otras diferencias (como reloj y fuentes de alimentación). Hay una razón por la que implementar un FPGA en una PCB es más difícil (a veces mucho más difícil) que una MCU. No asuma que las cosas en un FPGA ya están atendidas como en un MCU. Uno es como conducir manual y el otro es como conducir automático.

Le sugiero que primero obtenga un módulo de desarrollo que es como una pequeña placa de desarrollo sin casi nada (generalmente solo el FPGA, las fuentes de alimentación, el reloj, la ROM de configuración, a veces alguna ROM no volátil, a veces RAM, tal vez un ADC, y, a veces, un programador USB) que puede conectar a su propia placa (o incluso a una placa de prueba). De esa manera, tiene una referencia de si su código funciona o no para su propio devboard. De lo contrario, está depurando desde dos extremos simultáneamente. Sin mencionar que puede ver el esquema del módulo de desarrollo, que es mucho más pequeño y fácil de entender. Podría valer la pena examinar el esquema incluso si no es el mismo FPGA. Recomiendo Micronova, Trenz (los módulos que realmente fabrica Trenz, ya que también venden otros) y Alchitry.

Para el dispositivo XC3S50A-4VQG100C, utiliza la interfaz JTAG, no SPI. Tiene pines dedicados.

JTAG es una interfaz algo similar a SPI pero estandarizada para FPGA, interfaces de depuración en muchos microprocesadores y para fines de prueba.

Hay dispositivos XC3S50AN que tienen una memoria no volátil en el mismo paquete, por lo que no necesita incluir una memoria flash separada en la placa. Xilinx denota estos dispositivos con el sufijo 'N' en el número de pieza.

Las señales JTAG están en estos pines para ese dispositivo y paquete:

Hoja de datos de XC3S50A-4VQG100C