基于Lattice的XO2、自带下载器的FPGA最小系统模块

内容介绍

1. 基本功能特性

基于Lattice的XO2-1200HC FPGA
- 1280个LUTs
- 64Kbits 嵌入块RAM
- 一个PLL
- 支持DDR/DDR2/PDDR
- 内置可以双启动的Flash用于配置FPGA
- 内部有2个I2C、1个SPI和一个定时器硬核
- 3.3V供电
通过MicroUSB供电，支持DAPLink方式对FPGA进行配置以及UART通信
12MHz外部时钟，FPGA可以通过内部PLL进行高速工作（测试用400MHz的时钟产生DDS），选用12MHz时钟的原因是为了能够和LPC11U35共用以节省成本；
14个GPIO管脚，其中第14个管脚和板上的心跳LED等共用；
板上2个LED：
- 一个3.3V的电源指示灯 - PWR
- 一个FPGA逻辑状态指示灯 - HB，用于验证FPGA的逻辑
板上5V-3.3V LDO，可以通过PIN 16对外供电，最大150mA

coremodule:xo2dap16.png

基于Lattice XO2-1200HC的FPGA核心模块构成框图

基于Lattice XO2-1200HC FPGA、板载下载器/串口通信的FPGA模块连接框图

FoVbSAcXVBxBDCGnVcSNCgJQTJyV

板卡尺寸示意图

16Pin 模块管脚	FPGA芯片XO2-1200HC管脚	16Pin 模块管脚	FPGA芯片 XO2-1200HC管脚	功能
1 - DIO_0	8	16 - 3.3V		对外连接
2 - DIO_1	9	15 - GND		对外连接
3 - DIO_2	10	14 - DIO_13/LED	27	对外连接/板上功能D2
4 - DIO_3	11	13 - DIO_12	20	对外连接
5 - DIO_4	12	12 - DIO_11	21	对外连接
6 - DIO_5	13	11 - DIO1_0	23	对外连接
7 - DIO_6	14	10 - DIO_9	25	对外连接
8 - DIO_7	16	9 - DIO_8	17	对外连接
UART - TXD	4	UART - RXD	5	板上功能
Clock (12MHz)	28			板上功能

2. 关键器件的技术资料：

3 编译环境

这块核心模块使用的是Lattice的XO2-1200HC的FPGA，QFN32封装，因此使用的FPGA编译工具为Diamond（点击可以查看详细的下载、使用方法），针对这个器件Diamond可以免费使用其全功能，下载了Diamond以后，需要申请License - 提交自己电脑的Mac地址，会通过邮件收到license.txt的文件，复制到相应的目录中即可使用。

注意，在使用Diamond的过程中要正确选择器件及其封装，并在管脚分配的时候正确映射相应的管脚，最后生成jed的可配置文件。

4 FPGA的编程下载过程介绍

不同于Lattice官方使用的FPGA开发板，需要通过Diamond软件中的按钮进行编程操作，我们这个核心板使用了DAPLink的操作方式，使得编程和UART通信更容易。

此核心模块是通过MicroUSB连接器同PC进行连接，确保你用的USB线是“数据线“，而不是只能充电的线，将该模块同PC连接上，你将看到：

模块上的电源指示灯常亮、右侧的心跳灯以每秒一次的节奏在闪，表明板卡中预装的测试程序正常运行；
在电脑端你会看到一个STEPLINK的盘符，无论你用的是Windows的系统还是Mac OS、Linux，都会出现这个盘符，双击进入STEPLINK的盘，你会看到一个txt的说明文件和一个HTML网页文件，点击txt的说明文件，了解这个板卡的信息；点击HTML网页文件，可以直接跳转到该模块在电子森林上的资源页面；
当你要用jed文件重新编程该模块的时候，您只需将要配置的jed文件拖到该STEPLINK的盘中，或者在FPGA的项目页面中，找到你要配置的jed文件，鼠标悬浮点击右键，发送到STEPLINK盘即可