Virtex-5 FPGA ML550
Networking Interfaces
Platform
User Guide
UG202 (v1.4) April 18, 2008
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property of their respective owners.
Revision History
The following table shows the revision history for this document.
Date
05/12/06
04/02/07
Version
1.0
1.1
Revision
Initial Xilinx release.
Revised User Guide with LXT and SXT devices. Added reference to Power Monitor
header in
Figure 1-1, page 13.
Added note to
Table 3-2, page 21.
Changed fuse in
Figure 3-7, page 29.
Added
“Power Monitor Connector”
section. Revised
LVDS_DATAOUT_1, Pin 47 and Pin 49, in
Table A-1, page 51.
Revised
LVDS_DATAOUT_43 in
Table A-3, page 54.
Updated pin numbers in
Table 3-12, page 33.
Added
Appendix D, “ML550 Starter UCF.”
Updated pin names/numbers in
Table A-1, Table A-2,
and
Table A-4.
Added new section
“ML550 System Monitor and Power Monitor Support,” page 34
to
Chapter 3.
06/22/07
10/08/07
04/18/08
1.2
1.3
1.4
ML550 Networking Interfaces Platform
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UG202 (v1.4) April 18, 2008
Table of Contents
Preface: About This Guide
Guide Contents
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Additional Documentation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Additional Support Resources
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typographical Conventions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Online Document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Chapter 1: Introduction
About the Virtex-5 FPGA Source-Synchronous Interfaces Tool Kit
. . . . . . . . . . . 11
Virtex-5 FPGA ML550 Networking Interfaces Development Board
. . . . . . . . . . . 12
Chapter 2: Getting Started
Documentation and Reference Design CD-ROM
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Quick Start Guide
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Initial Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Check Kit Contents
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unpack the Kit and Make Connections
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Silicon Labs USB-to-RS232 Bridge Chip Driver Installation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BERT GUI Tcl Interface Installation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ML550 Board Startup and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programmable Clock Module Switch Position Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Four-Pole SW DIP2 Settings
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Eight-Pole SW DIP1 Settings
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Chapter 3: Hardware Description
Clock Generation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SDRAM Memory
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Liquid Crystal Display
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Display Hardware Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Hardware Schematic Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
User LED
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration INIT and DONE LEDs
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
User Push-Button Switches
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Program Switch
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
USB Port (J22)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LVDS Connectors
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Transmit LVDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Receive LVDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
LVDS Loopback Board (Xilinx P/N 0431395) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Voltage Regulator ±5% Margin Adjustment (in 2.5% Increments) . . . . . . . . . . . . . . . 29
Voltage Regulators (TI PTH05000)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
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Important Note About ± 5% Margin Limits
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Power Monitor Connector
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
ML550 System Monitor and Power Monitor Support
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
ML550 Board System Monitor Support Circuitry Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5V Input Power Voltage Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5V V
CCAUX
Voltage Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5V V
CCO
Voltage Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5V System Power Voltage Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.0V V
CCINT
Voltage Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5V Input Power Current Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PCB Temperature Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5V V
REF
System Monitor
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
J19 Mezzanine Board Connector
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Monitor Circuitry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Monitor Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Data Sheet References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
36
37
37
38
38
39
39
40
41
43
44
44
Chapter 4: Configuration
Configuration Modes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
JTAG Chain
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
JTAG Ports
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 mm Flat Cable Port
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
System ACE Interface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
46
47
48
49
Appendix A: LVDS
LVDS Transmit Connectors
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
LVDS Receive Connectors
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Appendix B: LVDS Loopback Board
Appendix C: LCD Interface
General
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Display Hardware Design
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Hardware Schematic Diagram
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Peripheral Device KS0713 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controller – Operation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controller – LCD Panel Connections
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controller – Power Supply Circuits
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation Example of the 64128EFCBC-3LP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Read/Write Characteristics (6800 Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Design Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LCD Panel Used in Full Graphics Mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LCD Panel Used in Character Mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Array Connector Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UCF Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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72
73
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80
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ML550 Networking Interfaces Platform
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Appendix D: ML550 Starter UCF
UCF Starter File
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