1.2. 将 MAX II 器件用作电平转换器
对具体实现的详细说明基于的是 MAX II 器件。 也可以在 MAX V 和 MAX 10 器件中实现此应用。
MAX II 器件被设计为容许所有类型的上电顺序,使它们非常适合于多电压系统,在此类系统中保持特定上电顺序至关重要。
可以使用 VCCIO 引脚将每一个 I/O Bank 配置成在特定的电压下运行。 一个单一器件可支持 1.2-V、1.5-V、1.8-V、2.5-V 和 3.3-V 接口,并且每个单独的 Bank 可支持不同的标准。 此外,每个 I/O Bank 可支持多个标准,并且输入和输出引脚采用相同的 VCCIO。 特定器件的 I/O Bank 的数量取决于其部件号。
MAX II 器件的 I/O 缓冲器是可编程的,并且支持许多不同的 I/O 电压标准。 可对每一个 I/O Bank 进行编程以符合不同的 I/O 标准,比如:
- 3.3-V LVTTL/LVCMOS
- 2.5-V LVTTL/LVCMOS
- 1.8-V LVTTL/LVCMOS
- 1.5-V LVCMOS
所有 MAX II 器件均支持这些标准,而且 EPM1270 和 EPM2210 器件上的 I/O Bank 3 还具有 3.3-V PCI I/O 标准接口能力。 具有 MultiVolt 内核 I/O 运行能力的 MAX II 器件允许器件的内核和 I/O 模块通过单独的电源电压进行上电。 VCCINT 引脚为器件内核提供电源,VCCIO 引脚为器件 I/O 缓冲器提供电源。 因此,通过将一个 I/O Bank 上的一个值转换到另一个 I/O Bank 上的不同值,MAX II 器件可接收具有不同电压电平的器件的输入,还可以驱动这些器件的输出。
可以通过 EPM240 器件或任何其他 MAX II 器件实现此设计,所有这些器件都具有多个 I/O Bank。 8 路输入采用 2.5V 供电,8 路输出采用 1.8V 供电,以实现 2.8V 到 1.8V 的电平转换。 此设计实例通过三个基本步骤实现,包括在 Quartus® II 软件中确定物理引脚(引脚分配),设置引脚属性,相关的缓冲器分配,以及输入引脚和输出引脚之间的信号通路(通过源代码实现)。
信号 | 引脚 | 信号 | 引脚 |
---|---|---|---|
input_bus[7] | 引脚 38 | input_bus[6] | 引脚 37 |
input_bus[5] | 引脚 36 | input_bus[4] | 引脚 35 |
input_bus[3] | 引脚 34 | input_bus[2] | 引脚 33 |
input_bus[1] | 引脚 30 | input_bus[0] | 引脚 29 |
output_bus[7] | 引脚 100 | output_bus[6] | 引脚 99 |
output_bus[5] | 引脚 98 | output_bus[4] | 引脚 97 |
output_bus[3] | 引脚 96 | output_bus[2] | 引脚 95 |
output_bus[1] | 引脚 92 | output_bus[0] | 引脚 91 |
在 Pin Planner 中按照如下方式分配 I/O 引脚:
- 为 Bank 1 上的输入引脚分配 2.5-V I/O 标准。
- 为 Bank 2 上的输出引脚分配 1.8-V I/O 标准。