同じバンク内で複数の I/O 規格を併用する場合の規則

UltraScale アーキテクチャ SelectIO リソース ユーザー ガイド (UG571)

Document ID
UG571
Release Date
2023-08-31
Revision
1.15 日本語

同じバンク内の異なる入力、出力および双方向規格を使用する場合は、次の規則に従ってください。

1. 出力規格のみ使用する場合。 V CCO 要件が同じ出力規格は、同一バンク内で使用できます。

互換性がある例:

SSTL15_I と LVDCI_15 の出力

互換性のない例:

SSTL15 (出力 V CCO = 1.5V) と LVCMOS18 (出力 V CCO = 1.8V) の出力

HR I/O バンクで組み合わせて使用できる真の差動出力を持つ I/O 規格は 2 種類だけです。LVDS_PRE_EMPHASIS = FALSE (デフォルト) と設定した LVDS_25 と LVDS_PRE_EMPHASIS = TRUE と設定した LVDS_25 は、HR I/O バンク内で 2 つの異なる真の差動出力規格として見なされます。

HP IP バンクで使用できる、真の差動出力を持つ I/O 規格は 1 種類だけです。LVDS_PRE_EMPHASIS = FALSE (デフォルト) と設定した LVDS と LVDS_PRE_EMPHASIS = TRUE と設定した LVDS は別々の差動規格と見なされ、同じ HP I/O バンクで組み合わせて使用することはできません。

2. 入力規格のみ使用する場合。 V CCO および V REF 要件が同じ入力規格は、同一バンク内で使用できます。

互換性がある例:

LVCMOS15 と HSTL_II の入力

互換性のない例:

LVCMOS15 (入力 V CCO = 1.5V) と LVCMOS18 (入力 V CCO = 1.8V) の入力

互換性のない例:

HSTL_I_DCI_18 (V REF = 0.9V) と HSTL_I_DCI (V REF = 0.75V) の入力

3. 入力規格と出力規格を使用する場合。 V CCO が同じ要件の入力/出力規格は、同一バンク内で使用できます。

互換性がある例:

LVDS_25 の出力と LVCMOS25 の入力

互換性のない例:

LVDS_25 の出力 (出力 V CCO = 2.5V) と HSTL_I の入力 (入力 V CCO = 1.5V)

4. 双方向規格の入力または出力を併用する場合。 双方向 I/O 規格の入力または出力を使用する場合、双方向 I/O 規格が規則 1、2、3 を満たしていることを確認してください。

インプリメンテーション ツールでは、上記の規則に従って実行されます。

表: サポートされる各 I/O 規格の VCCO および VREF 要件 に、サポートされる各 I/O 規格の V CCO および V REF 要件を示します。サポートされる各 I/O 規格の電源の推奨動作範囲をはじめとする詳細な DC 仕様は、各 UltraScale デバイスのデータシート [参照 2] を参照してください。

表 1-77: サポートされる各 I/O 規格の V CCO および V REF 要件

I/O 規格

使用可能な I/O バンクのタイプ

V CCO (V)

V REF (V)

出力

入力

DIFF_TERM_ADV および DIFF_TERM をサポートする入力

入力

LVTTL

HR

3.3

3.3

N/A

N/A

LVCMOS33

HR

3.3

3.3

N/A

N/A

LVCMOS25

HR

2.5

2.5

N/A

N/A

LVCMOS18

両方

1.8

1.8

N/A

N/A

LVCMOS15

両方

1.5

1.5

N/A

N/A

LVCMOS12

両方

1.2

1.2

N/A

N/A

HSUL_12

両方

1.2

1.2

N/A

0.60

LVDCI_18

HP

1.8

1.8

N/A

N/A

LVDCI_15

HP

1.5

1.5

N/A

N/A

HSUL_12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

0.60

HSLVDCI_18

HP

1.8

1.8

N/A

0.90

HSLVDCI_15

HP

1.5

1.5

N/A

0.75

HSTL_I

両方

1.5

1.5

N/A

0.75

HSTL_II

HR

1.5

1.5

N/A

0.75

HSTL_I_DCI

HP

1.5

1.5

N/A

0.75

HSTL_I_18

両方

1.8

1.8

N/A

0.90

HSTL_II_18

HR

1.8

1.8

N/A

0.90

HSTL_I_DCI_18

HP

1.8

1.8

N/A

0.90

HSTL_I_12

HP

1.2

1.2

N/A

0.60

HSTL_I_DCI_12

HP

1.2

1.2

N/A

0.60

SSTL18_I

両方

1.8

1.8

N/A

0.90

SSTL18_II

HR

1.8

1.8

N/A

0.90

SSTL15

両方

1.5

1.5

N/A

0.75

SSTL15_R

HR

1.5

1.5

N/A

0.75

SSTL135

両方

1.35

1.35

N/A

0.675

SSTL135_R

HR

1.35

1.35

N/A

0.675

SSTL12

両方

1.2

1.2

N/A

0.60

SSTL18_I_DCI

HP

1.8

1.8

N/A

0.90

SSTL15_DCI

HP

1.5

1.5

N/A

0.75

SSTL135_DCI

HP

1.35

1.35

N/A

0.675

SSTL12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

0.60

DIFF_HSTL_I

両方

1.5

1.5 (2)

N/A

N/A

DIFF_HSTL_II

HR

1.5

1.5 (2)

N/A

N/A

DIFF_HSTL_I_18

両方

1.8

1.8 (2)

N/A

N/A

DIFF_HSTL_II_18

HR

1.8

1.8 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL18_I

両方

1.8

1.8 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL18_II

HR

1.8

1.8 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL15

両方

1.5

1.5 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL15_R

HR

1.5

1.5 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL135

両方

1.35

1.35 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL135_R

HR

1.35

1.35 (2)

N/A

N/A

DIFF_SSTL12

両方

1.2

1.2 (2)

N/A

N/A

DIFF_HSUL_12

両方

1.2

1.2 (3)

N/A

N/A

DIFF_HSTL_I_DCI

HP

1.5

1.5

N/A

N/A

DIFF_HSTL_I_DCI_18

HP

1.8

1.8

N/A

N/A

DIFF_SSTL18_I_DCI

HP

1.8

1.8

N/A

N/A

DIFF_SSTL15_DCI

HP

1.5

1.5

N/A

N/A

DIFF_SSTL135_DCI

HP

1.35

1.35

N/A

N/A

DIFF_SSTL12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

N/A

DIFF_HSUL_12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

N/A

BLVDS_25

HR

2.5

任意

N/A

N/A

LVDS_25

HR

2.5 (5)

2.5 (1)

2.5

N/A

RSDS_25

HR

2.5 (5)

2.5 (1)

2.5

N/A

TMDS_33

HR

3.3

任意

N/A

N/A

MINI_LVDS_25

HR

2.5 (5)

2.5 (1)

2.5

N/A

PPDS_25

HR

2.5 (5)

2.5 (1)

2.5

N/A

LVDS

HP

1.8

1.8 (1)

1.8

N/A

LVPECL

HR

N/A

任意

N/A

N/A

SLVS_400_18

HP

N/A

1.8 (1)

1.8

N/A

SLVS_400_25

HR

N/A

2.5 (1)

2.5

N/A

SUB_LVDS

両方

1.8

1.8 (1)

1.8

N/A

DIFF_HSTL_I_12

HP

1.2

1.2 (2)

N/A

N/A

DIFF_POD10

HP

1.0

1.0 (2)

N/A

N/A

DIFF_POD12

HP

1.2

1.2 (2)

N/A

N/A

DIFF_HSTL_I_DCI_12

HP

1.2

1.2

N/A

N/A

DIFF_POD10_DCI

HP

1.0

1.0

N/A

N/A

DIFF_POD12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

N/A

POD10

HP

1.0

1.0

N/A

0.70

POD12

HP

1.2

1.2

N/A

0.84

POD10_DCI

HP

1.0

1.0

N/A

0.70

POD12_DCI

HP

1.2

1.2

N/A

0.84

MIPI_DPHY_DCI

HP (4)

1.2

1.2

1.2

N/A

注記:

1. これらの規格の差動入力は、出力の要求レベルと異なる V CCO レベルのバンクに配置できます。この場合に考慮すべき注意事項を次に示します。

a. V CCO 電圧が出力で要求されるレベルでない限り、オプションの内部差動終端は使用されない (DIFF_TERM_ADV = TERM_NONE または DIFF_TERM = FALSE (デフォルト))。

b. 入力ピンの差動信号は、各 UltraScale デバイスのデータシート [参照 2] に記載されている推奨動作条件を示す表の V IN 要件を満たしている。

c. 入力ピンの差動信号が、各 UltraScale デバイスのデータシート [参照 2] に記載されている V IDIFF および V ICM の要件を満たしている。場合によっては、この条件をクリアするために、ピンを AC カップリングおよび DC バイアスするための外部回路が必要。

2. オンダイ入力終端を使用する場合 (ODT は RTT_NONE 以外の値に設定)、または DQS_BIAS = TRUE の場合、VCCO 入力電圧は指定された値となります。ODT = RTT_NONE かつ DQS_BIAS = FALSE の場合、VCCO 入力電圧は許容範囲内の電圧となります。

3. オンダイ入力終端を使用する場合 (ODT は RTT_NONE 以外の値に設定)、または DQS_BIAS = TRUE の場合、HP I/O バンクでは V CCO 入力電圧は 1.2V となります。HR I/O バンクで DQS_BIAS = FALSE の場合、または HP I/O バンクで ODT = RTT_NONE の場合、V CCO 入力電圧は許容範囲内の電圧となります。

4. DPHY_DCI I/O 規格は、Virtex UltraScale+、Kintex UltraScale+、Artix UltraScale+、および Zynq UltraScale+ デバイスでのみサポートされています。

5. V CCO 電圧が 2.85V を超えた場合、出力はトライステートになります。デバイスは、UltraScale デバイスのデータシート [参照 2] で指定された推奨動作範囲内で常に動作する必要があります。

表: 属性のオプション、双方向バッファーの使用可否、DCI 終端のタイプ に、各 I/O 規格について、DRIVE および SLEW 属性のオプション、双方向バッファーの使用可否、DCI 終端のタイプを示します。

表 1-78: 属性のオプション、双方向バッファーの使用可否、DCI 終端のタイプ

I/O 規格

I/O
バンクのタイプ

出力スルー

出力ドライブ

双方向
バッファー
(1)

終端のタイプ (2)

HR I/O バンク

HP I/O バンク

HR I/O バンク

HP I/O バンク

入力

出力 (3)

許容値

デフォルト

許容値

デフォルト

許容値

デフォルト

許容値

デフォルト

LVTTL

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

4、8、12、16

12

N/A

あり

なし

なし

LVCMOS33

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

4、8、12、16

12

N/A

あり

なし

なし

LVCMOS25

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

4、8、12、16

12

N/A

あり

なし

なし

LVCMOS18

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

4、8、12、16

12

2、4、6、8、12

12

あり

なし

なし

LVCMOS15

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

4、8、12、16

12

2、4、6、8、12

12

あり

なし

なし

LVCMOS12

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

4、8、12

12

2、4、6、8

12

あり

なし

なし

HSUL_12

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

単一 (4)

ドライバー (4)

LVDCI_18

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

なし

ドライバー

LVDCI_15

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

なし

ドライバー

HSUL_12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

HSLVDCI_18

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

なし

ドライバー

HSLVDCI_15

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

なし

ドライバー

HSTL_I

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

HSTL_II

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

HSTL_I_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

HSTL_I_18

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

HSTL_II_18

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

HSTL_I_DCI_18

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

HSTL_I_12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

HSTL_I_DCI_12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

(UltraScale デバイス
のみ)

ドライバー

SSTL18_I

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL18_II

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

SSTL15

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL15_R

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

SSTL135

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL135_R

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

SSTL12

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL18_I_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL15_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL135_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

SSTL12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSTL_I

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSTL_II

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

DIFF_HSTL_I_18

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSTL_II_18

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

DIFF_SSTL18_I

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL18_II

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

DIFF_SSTL15

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL15_R

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

DIFF_SSTL135

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL135_R

HR

SLOW FAST

SLOW

N/A

N/A

N/A

あり

分割

なし

DIFF_SSTL12

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSUL_12

両方

SLOW FAST

SLOW

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

単一 (4)

ドライバー (4)

DIFF_HSTL_I_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSTL_I_DCI_18

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL18_I_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL15_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL135_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_SSTL12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_HSUL_12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

BLVDS_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり

なし

なし

LVDS_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

RSDS_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

TMDS_33

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

MINI_LVDS_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

PPDS_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

LVDS

HP

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

LVPECL

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

なし

なし

なし

SLVS_400_18

HP

N/A

N/A

N/A

N/A

なし

なし

なし

SLVS_400_25

HR

N/A

N/A

N/A

N/A

なし

なし

なし

SUB_LVDS

両方

N/A

N/A

N/A

N/A

あり (5)

なし

なし

DIFF_HSTL_I_12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

ドライバー

DIFF_POD10

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

DIFF_POD12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

DIFF_HSTL_I_DCI_12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

分割

(UltraScale デバイス
のみ)

ドライバー

DIFF_POD10_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

DIFF_POD12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

POD10

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

POD12

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

POD10_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

POD12_DCI

HP

N/A

SLOW
MEDIUM
FAST

SLOW

N/A

N/A

あり

シングル

ドライバー

MIPI_DPHY_DCI

HP (6)

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

なし

N/A

ドライバー

注記:

1. 「双方向バッファー」の列は、I/O 規格が双方向信号を使用しているかどうかを示しています。

2. 「DCI 終端タイプ」の列は、DCI I/O 規格で使用可能な終端の種類を示しています。「分割」は、分割終端抵抗を意味します。「シングル」は、V CCO のシングル抵抗終端を意味します。

3. この列の「ドライバー」の値は、HP I/O バンクにのみ適用されます。

4. HP I/O バンクについては INTERM = シングルおよび OUTTERM = ドライバーで、HR I/O バンクについては INTERM = なしおよび OUTTERM = なしです。

5. これらの I/O 規格の双方向コンフィギュレーションは、100 W 差動に最適化された固定インピーダンス構造です。これはターンアラウンドタイム要件がないポイント ツー ポイント伝送でのみ使用することを前提としています。バス構造には、BLVDS_25 を使用してください。

6. MIPI_DPHY_DCI 規格は、Virtex UltraScale+、Kintex UltraScale+、Artix UltraScale+、および Zynq UltraScale+ デバイスでのみサポートされています。

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