User guide

8 www.xilinx.com Spartan-6 FPGA Configuration User Guide
UG380 (v2.7) October 29, 2014
SelectMAP Data Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
SPI Configuration Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Master SPI Vendor Auto-Detection and Error Handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Master SPI Timing Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Master SPI Dual (x2) and Quad (x4) Read Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Power-On Sequence Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
SPI Serial Daisy-Chain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Master BPI Configuration Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Determining the Maximum Configuration Clock Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Power-On Sequence Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
External Configuration Clock for Master Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Board Layout for Configuration Clock (CCLK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Chapter 3: Boundary-Scan and JTAG Configuration
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Boundary-Scan for Spartan-6 Devices Using IEEE Std 1149.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Test Access Port (TAP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Boundary-Scan Timing Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Using Boundary-Scan in Spartan-6 Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
JTAG Signal Routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Providing Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Configuring through Boundary-Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Chapter 4: User Primitives
BSCAN_SPARTAN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
ICAP_SPARTAN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
STARTUP_SPARTAN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
DNA_PORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
SUSPEND_SYNC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
POST_CRC_INTERNAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Chapter 5: Configuration Details
Configuration Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
FPGA I/O Pin Settings During Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Reserving Dual-Purpose Configuration Pins (Persist) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Configuration Data File Formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Bitstream Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Sync Word/Bus Width Auto Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Generating PROM Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
PROM Files for Serial Daisy-Chains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
PROM Files for SelectMAP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
PROM Files for SPI/BPI Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Bit Swapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Parallel Bus Bit Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Delaying Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Configuration Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80