Ompal138+Spartan-6 FPGA开发板硬件数据说明书（上）
原创Ompal138+Spartan-6 FPGA开发板硬件数据说明书（上）
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。其中，测试板卡是基于创龙科技的SOM-TL138F核心板开发一款评估板。评估板采用核心板 + 评估底板的设计方式，尺寸为24cm*13cm，它主要帮助开发者快速评估核心板性能。
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。
CPU
TI公司的达芬奇架构嵌入式应用处理器开始使用DSP与ARM结合的非对称多核结构，OMAP-L138就是其中的一款低功耗双核嵌入式处理器。OMAP-L138双核架构兼具DSP的高数字信号处理性能和精简指令计算机(RISC)技术的优点，双核均是32位处理器。OMAP-L138 CPU的资源框图如下图所示。
图 1
FPGA
FPGA兼容紫光同创Logos PGL25G和Xilinx Spartan-6 XC6SLX9/16/25/45，平台升级能力强，以下为FPGA特性参数：
图 2 Logos特性
图 3 Spartan-6特性
FLASH
核心板CPU端采用工业级NAND FLASH，如下图：
图 4
核心板FPGA端采用工业级SPI FLASH，如下图：
图 5
RAM
核心板CPU端RAM采用工业级DDR2，如下图：
图 6
I2C EEPROM
U17是1个I2C总线接口的EEPROM，型号为AT24C02C，容量是256Byte，地址是0x50（高7位），以下为EEPROM的电路图：
图 7
图 8
电源接口和拨动开关
采用12V2A直流电源供电，CON25是电源接口，SW7是电源拨动开关。
图 9
图 10
拓展电源接口
CON22、CON23是扩展电源接口，使用2pin白色端子座，支持5V和3.3V电压输入，引脚定义如下：
图 11
图 12
TI仿真器接口
TI Rev B JTAG仿真器接口共14pin，2.54mm间距，各引脚定义如下图：
图 13
图 14
FPGA下载器接口
FPGA下载器接口共14pin，2.0mm间距，各引脚定义如下图：
图 15
图 16
LED指示灯
评估底板具有1个电源指示灯D8，以及6个用户可编程指示灯，它们分别是GD1、GD2、GD3、GD4、GD5和GD6。其中GD1、GD2和GD3由CPU控制，GD4、GD5和GD6由FPGA控制。
图 17
图 18
图 19
图 20
图 21
核心板具有1个电源指示灯DD3，以及4个用户可编程指示灯，它们分别是FD1、FD2、KD1和KD2。其中FD1和FD2由CPU控制，KD1和KD2由FPGA控制。
图 22
核心板各个用户可编程指示灯对应的CPU引脚如下：
表1
LED编号 | 引脚编号 |
|---|---|
FD1 | GPIO6[13] |
FD2 | GPIO6[12] |
KD1 | BANK1_IO28P |
KD2 | BANK1_IO28N |
按键
评估底板具有1个系统复位按键SW8，以及6个用户可编程按键，它们分别是SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6。其中SW1、SW2和SW3由FPGA控制，SW4、SW5和SW6由CPU控制，SW4是NMI不可屏蔽中断按键。
图 23
图 24
图 25
图 26
图 27
图 28
图 29
图 30
图 31
串口
评估板共引出4个串口，分别是CON3、CON6、CON7和CON8。CON7由FPGA扩展出来的9针DB9连接器RS232接口。CON3是由UART2通过CH340T USB转串口芯片得到，使用Micro USB接口。CON6是由UART1通过ISO3082DW串口转换芯片得到的RS485串口。CON8由UART1通过MAX3232串口电平转换芯片得到的RS232串口，使用9针DB9接口，同时与RS485复用。
图 32 FPGA RS232
图 33 RS485、UART1
图 34 USB TO UART2
图 35 UART1、FPGA RS232
图 36 RS485
图 37 USB TO UART2
图 38 USB TO UART2
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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