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ALTERA FLEX10K / FLEX10KE Emulation Board 使用說明書. 目錄 : 功能說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 注意事項 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 外觀說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 - PowerPoint PPT Presentation
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ALTERA FLEX10K / FLEX10KEEmulation Board
使用說明書
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目錄 :
功能說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3注意事項 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4外觀說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5適用元件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6電源設定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7
Configuration 設定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11燒錄 Configuration (EPC2) 說明 - - - - - - - - - - - 12Configuration 操作說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - 15外接 I/O PIN 說明 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17電路圖 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21基板尺寸圖 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24
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功能說明 : 謝謝您便用 ALTERA Flex10/10KA/10KE 系列研發測試板 , 本研發測試板主要是針對 ALTERA Flex10/10KA/10KE 系列
144 PIN 及 240PIN QFP 包裝所設計的,產品編號分別為 EK10K/144 及 EK10K/240 。除電源部份已處理完成,所有的 I/O接腳也接至連接器方便使用人員接線或測試使用,最重要的是由於 ALTERA FLEX 10K 系列是 SRAM 製程所製造的,其所需的 ICR 電路亦在此板上,並且可由多種方式來完成,可提供使用者最大的彈性。下面是本研發測試板的功能及使用說明:
1. 適用元件涵蓋大部分的 FLEX10K 系列,單片板最高支援到 200K GATES 。 2. 提供兩個 EPC2 插槽,適用不揮發性記憶體 (EPC2) 做 ICR 動作。 3. 提供 10PIN 接頭,使用者可由 ALTERA 的 Download Cable--BITBLASTER 或 BYTEBLASTER 做 ICR 動作。 4. 提供 JTAG 接頭做 ICR 動作。 5. EPF10K 上具 5V, 3.3V 及 2.5V 電源分離設計,方便 5V/3.3V/2.5V 混合電路設計。 6. 板上已設有定位孔,配合 ALTERA 的 QFP 發展插槽,使用者可輕易轉換不同元件。
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注意事項 :
1. 本產品在出貨前皆已完成測試 , 若產品有明顯破損請立即與本公司聯絡 , 切勿加入電源測試 2. 本產品包含下列附件 , 使用前請予以清點 ALTERA 10/10KA/10KE 系列研發測試板 (Emulation Board),
中文使用手冊 電源線 和 排針 3. 請先將所有的設定點查證完畢後再加入電源 4. 若採用 EKA10KPCB 之基板 , 再自行加工 FLEX10K 元件者 , 加工部分恕不作任何之保證
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外觀說明 :
A:Vccint 電壓調整區 (P7) D:EPC2 燒錄區 (P12) G: 輸出入接點 (P17)B:Vccio 電壓調整區 (P8) E : 資料下載區 (P15) H: FLEX 10K 元件 (P6)C: 狀態顯示區 (P15) F : 特別電源選擇區 (P10)
A
B
D
E
F
G
G
G
G
HC
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電源設定 (VCCINT):
本 Emulation Board 以內置電壓調整器可經由 JUMPER 的設定 , 只要輸入 5V 即可輸出 5V/3.3V/2.5V 三種不同電壓 , 在本基板上共有兩組相同的電源供應電路 , 一組提供元件的核心電壓 (Vccint) 一組提供元件的輸出入電壓 (Vccio), 以下是相關部分的方塊圖
JP8
MIC29302BTLDO 電壓調整器
U2
3.3V
2.5V
VINT_IN
U2_OUT
Vccint
J1JP6
VINT_IN
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適用元件 :
本 Emulation Board 適用於 ALTERA 的 FLEX10K / FLEX10KA / FLEX10KE 系列以 QFP 240 PIN 或 TQFP144PIN 包裝之 IC, 各系列之 IC 除了在使用之電源電壓不同外 , 在接腳的定義上是相同的 ( 註 :EPF10K200SRC240 / EPF10K130EQC240 有部分 PIN 除外 ), 以下是所有適用元件及使用電壓列表
TQFP 144 PIN PQFP/RQFP 240 PIN
5V(VCCINT) 3.3V(VCCINT) 2.5V(VCCINT) 5V(VCCINT) 3.3V(VCCINT) 2.5V(VCCINT)
EPF10K10* EPF10K10A EPF10K30E* EPF10K20 EPF10K30A EPF10K50E*
EPF10K20 EPF10K30A EPF10K50E EPF10K30* EPF10K50A EPF10K50S
EPF10K50S EPF10K40 EPF10K50S EPF10K100E*
EPF10K50 EPF10K100A* EPF10K130E
EPF10K70* EPF10K200S*
* 已有加工完成之貨品
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電源設定 (VCCIO):
VCCIO 相關部分的方塊圖
JP7
MIC29302BTLDO 電壓調整器
U1
3.3V
2.5V
VIO_IN
U1_OUT
Vccio
J2JP5
VIO_IN
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電源設定注意事項 : 1. VINT_IN 及 VIO_IN 不論是否相同皆須加上電源 2. 本 Emulation Board 出貨時 , 所有 Jumper 以 VINT_IN 及 VIO_IN 輸入 5V 時配合基板上的 FLEX10K 作調整 , 若使用者輸入其他 電壓請自行調整 , 相關 Jumper 3. 輸入電壓僅限 5V 3.3V 及 2.5V 三種 4. 在基板上使用 EPF10K200SRC240 時 JP16,JP17,JP14,JP18,JP12,JP11,JP10 必須使用 JUMPER 短路 使用 EPF10K130EQC240 時 JP12,JP11,JP10 必須使用 JUMPER 短路 ( 位置如下圖 )
-10-
電源設定 : 以下為電源部分的輸出入電壓列表
VccInt VccIO
輸入電壓 (J1) JP6 JP8 輸出電壓 輸入電壓 (J2) JP5 JP7 輸出電壓
5V
不影響
5V
5V
不影響
5V
3.3V 3.3V
2.5V 2.5V
3.3V
不影響
3.3V
3.3V
不影響
3.3V
不輸出
不輸出
2.5V 2.5V
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Configuration 設定 :
本 Emulation Board 提供兩種 Configuration 方式 , 一是使用下載纜線 Byteblaster 直接將資料下載至 FLEX10K 元件中 , 另一個方式是先將資料燒錄至 ALTERA 的 Configuration Device (EPC2), 再使用 EPC2 對 FLEX10K 作 Configuration 動作 , 使得 Emulation Board 可以脫離電腦單獨運作 在 Configuration 的設定上僅使用一個 Jumper(JP23) 作設定選擇 , 以下是設定的相關圖示
JP23使用 Configuration Device(EPC2) 作下載
使用下載纜線 ByteBlaster 作下載
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燒錄 Configuration Device (EPC2) 說明 :
在燒錄 Confi8guration Device (EPC2) 時 , 首先先將燒錄 EPC2 的檔案準備好 , 基本上燒錄 EPC2 的檔案可使用下面兩種方法產生
方式一 : 在 Project Compile 之前先在 Assign item => Device => Device Options => Configuration Device 項目中選擇 EPC2LC20 再作Compile , Max+Plus II 將會自動產生 EPC2 的燒錄檔方式二 : 若之前已完成 Compile 並已產生下載檔案 <project name>.SOF 則可以使用此檔案產生 EPC2 的燒錄檔 , 首先從 Max+plusII item => Programmer 將燒錄程式打開 , 再從 File item => Convert Sram Object Files 中加入 <project name>.sof , 在視窗中的 File Format 選擇 .pof[Sequential] , 再選擇 Output File Options 在 Configuration Device 中選擇 EPC2LC20 最後選擇 OK跳出後即可產生 EPC2 的燒錄檔 <project name>.POF 準備好 EPC2 的燒錄檔後將下載纜線 ByteBlaster 一頭接於 PC 的 Parallel Port 一頭接於 Emulation Board 的 JP9( 如下圖 ), 並將電源加入基板 , 由於 FLEX10K 元件大小容量不同所需的下在記憶體空間也不一樣 , 在大部分元件中僅使用一個 Configuration Device (EPC2),而在 EPF10K130E 及 EPF10K200S 需使用兩個 Configuration Device (EPC2), 以下就兩個不同狀況來作描述
使用一個 Configuration Device (EPC2) 燒錄方式 若燒錄一個 Configuration Device (EPC2), 首先將 Project Name 設定到要燒錄的 Project 再從 Max+PlusII 項目選擇 Programmer 此時可能會有找不到 Hardware 的訊息 , 則到 Options 的項目中選擇 Hardware Setup => Hardware Type 中選擇 ByteBlaster 在點選 OK即可 , 接著從 FILE 項目選擇 Select Programming File 點選前面作出來的 Configuration Device (EPC2) , 此時在視窗中的 Device 應顯示EPC2 最後再點選 Program 即開始燒錄
JP9
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燒錄 Configuration Device (EPC2) 說明 :
在燒錄 Confi8guration Device (EPC2) 時需使用 ByteBlaster 及作部分設定 , 首先先就設定的部分作說明 , 在本部分的設定中主要有兩個 Jumper(JP13,JP15) 需作設定 , 以下是本部分圖示
JP15 JP13
VIO_IN (J2) 輸入為 5V
VIO_IN (J2) 輸入為 3.3V
基板使用兩個 Configuration Device EPC2 (U5,U6)
基板使用一個 Configuration Device EPC2 (U5)
Configuration Device EPC2 插槽
燒錄 Configuration Device 時的 ByteBlaster 接頭 (JP9)
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燒錄 Configuration Device (EPC2) 說明 :
使用兩個 Configuration Device (EPC2) 燒錄方式 若燒錄兩個 Configuration Device (EPC2), 首先將 Project Name 設定到要燒錄的 Project 再從 Max+PlusII 項目選擇 Programmer 此時可能會有找不到 Hardware 的訊息 , 則到 Options 的項目中選擇 Hardware Setup => Hardware Type 中選擇 ByteBlaster 在點選 OK即可 , 由於有兩個 Configuration Device (EPC2),Max+Plus II 將會產生兩個燒錄檔分別為 <project name>.POF 及 <project name>_1.POF我們必須先從 JTAG item => Multi-Device JTAG Chain Setup 中分別將兩個檔案加入 , <project name>.POF 為第一個而<project name>_1.POF 為第二個而且 Device 皆為 EPC2, 如下圖 , 選擇 OK 以後 MAX+PLUS II 將會自動切換至 Multi-Device JTAG Chain 模式 , 最後再點選 Program 即開始燒錄
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Configuration 操作說明 :
本 Emulation Board 可選擇兩種方式作 FLEX10K 元件的 Configuration 一是直接使用下載纜線 ByteBlaster透過 JP1 作資料下載 , 一是使用已燒錄完成的 Configuration Device(EPC2) 作下載 , 配合狀態顯示 LED 即可知是否 Configuration 是否成功 , 下面先針對調整的JUMPER 及狀態顯示 LED 作說明
黃色 LED 顯示電源狀況
紅色 LED 顯示下載資料失敗
綠色 LED 顯示下載資料成功
JP23
選擇 ByteBlaster 直接下載
選擇由 Configuration Device (EPC2) 下載
ByteBlaster 下載接頭Reset 按鍵讓
FLEX10K 重新下載
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外接 I/O PIN 說明 ( 採用 FLEX10K PQFP 240 PIN 包裝 ): 本 Emulation Board 已將所有 I/O PIN 拉至外圍的排針上 , 所有排針接點兩兩一組 , 也就是說每個 I/O PIN 都有兩個接點對應 , 在基板上所印刷的數字是以 FLEX10K 240 PIN 元件包裝為準 , 若是使用 FLEX10K 144 PIN 包裝請自行參照說明書 , 以下列出所有 I/O PIN的位置及編號
Vccio 7 9 12 14 17 19 21 24 26 29 31 34 36 39 41 44 46 49 51 54 56 62 64
Vccio 7 9 12 14 17 19 21 24 26 29 31 34 36 39 41 44 46 49 51 54 56 62 64
GND 6 8 11 13 15 18 20 23 25 28 30 33 35 38 40 43 45 48 50 53 55 61 63 65
GND 6 8 11 13 15 18 20 23 25 28 30 33 35 38 40 43 45 48 50 53 55 61 63 65
186 184 182 175 173 171 168 166 163 161 158 156 153 151 148 146 143 141 138 136 133 131 128 126 GND
186 184 182 175 173 171 168 166 163 161 158 156 153 151 148 146 143 141 138 136 133 131 128 126 GND
185 183 181 174 172 169 167 164 162 159 157 154 152 149 147 144 142 139 137 134 132 129 127 Vccio
185 183 181 174 172 169 167 164 162 159 157 154 152 149 147 144 142 139 137 134 132 129 127 Vccio
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外接 I/O PIN 說明 ( 採用 FLEX10K PQFP 240 PIN 包裝 ) :
120 120
119 119 118 118
117 117 116 116
115 115 114 114
113 113 111 111
110 110 109 109
108 108 107 107
106 106 105 105
103 103 102 102
101 101 100 100
99 99 98 98
97 97 96 96
94 94 92 92
91 91 90 90
88 88 87 87
86 86 84 84
83 83 82 82
81 81 80 80
79 79 78 78
76 76 75 75
74 74 73 73
72 72 71 71
70 70 68 68
67 67 66 66
Vccio Vccio GND GND
GND GND Vccint Vccint
187 187 188 188
190 190 191 191
192 192 193 193
194 194 195 195
196 196 198 198
199 199 200 200
201 201 202 202
203 203 204 204
206 206 207 207
208 208 209 209
210 210 211 211
212 212 213 213
214 214 215 215
217 217 218 218
219 219 220 220
221 221 222 222
223 223 225 225
226 226 227 227
228 228 229 229
230 230 231 231
233 233 234 234
235 235 236 236
237 237 238 238
239 239 240 240
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外接 I/O PIN 說明 ( 採用 FLEX10K TQFP 144 PIN 包裝 ) : 本 Emulation Board 已將所有 I/O PIN 拉至外圍的排針上 , 所有排針接點兩兩一組 , 也就是說每個 I/O PIN 都有兩個接點對應 , 在基板上所印刷的數字是以 FLEX10K 240 PIN 元件包裝為準 , 若是使用 FLEX10K 144 PIN 包裝請自行參照說明書 , 以下列出所有 I/O PIN的位置及編號
Vccio 7 9 11 13 17 19 21 23 27 29 31 33
Vccio 7 9 11 13 17 19 21 23 27 29 31 33
GND 8 10 12 14 18 20 22 26 28 30 32 36
GND 8 10 12 14 18 20 22 26 28 30 32 36
102 100 98 96 92 90 88 86 82 80 78 GND
102 100 98 96 92 90 88 86 82 80 78 GND
101 99 97 95 91 89 87 83 81 79 73 Vccio
101 99 97 95 91 89 87 83 81 79 73 Vccio
163 161 158 156 153 151 148 146 143 141 138
162 159 157 154 152 149 147 144 142 139 137
19 21 24 26 29 31 34 36 39 41 44 46
20 23 25 28 30 33 35 38 40 43 45 48
<=PCB 上所列印之 PIN No.
<=PCB 上所列印之 PIN No.
<=PCB 上所列印之 PIN No.
<=PCB 上所列印之 PIN No.
-19-
外接 I/O PIN 說明 ( 採用FLEX10K TQFP 144 PIN 包裝 ) :
72 72 70 70
69 69 68 68
67 67 65 65
64 64 63 63
62 62 60 60
59 59 56 56
55 55 54 54
51 51 49 49
48 48 47 47
46 46 44 44
43 43 42 42
41 41 39 39
38 38 37 37
Vccio Vccio GND GND
GND GND Vccint Vccint
109 109
110 110 111 111
112 112 113 113
114 114 116 116
117 117 118 118
119 119 120 120
121 121 122 122
124 124 125 125
126 126 128 128
130 130 131 131
133 133 133 133
135 135 136 136
137 137 138 138
140 140 141 141
142 142 143 143
144 144
196
199
201
203
206
208
210
212
214
217
219
221
223
226
228
195
198
200
202
204
207
209
211
213
215
218
220
222
225
227
106
103
101
99
97
94
91
88
86
83
81
79
76
105
102
100
98
96
92
90
87
84
82
80
78
75
-20-
電路圖 (Configuration Circuit & Power Circuit):
VIO
VCCINT
VINT
VCCIO
VIO
VIO
VCCINT
VINT
VCCIO
VIO
VIO
VCCIO
VIO
VIO
VCCINT
VCCIO
TDITCKTMS
TMS
TMS
IO139
EPC_DONE
DATA0
DATA0
IO40
DCLK
nCONFIG
TDO
nCONFIG
TCK
IO187
IO225
CONF_DONE
CONF_DONE
IO159
EPC_DONE
IO76
TDO
DCLK
IO20
nSTATUS
TDI
nSTATUS
nSTATUS
TCK
LED2
R-LED
J1
VINT
12
+ C310uF
12
+ C147uF
12
+ C410uF
12
J2
VIO
12
LED3
Y-LED
R3
100OHM
U2
MIC29512BT
1 2 3 4 5
C140.1
12
S1
RESET
JP18
JP13
JTAG_CHIN
123
C150.1
12
R15
R6P /1K
123456
JP12
JP16
U6
EPC2LC20_2/2
VCC20
VCCSEL5
VPP18
VPPSEL14
TDI11
TCK3
TMS19
TDO1
DCLK4
DATA2OE8nCS9
nCASC12
GND10
nINIT_CONF13
C60.1
12
C90.1
12
C50.1uf
12
U5
EPC2LC20_1/2
VCC20
VCCSEL5
VPP18
VPPSEL14
TDI11
TCK3
TMS19
TDO1
DCLK4
DATA2OE8nCS9
nCASC12
GND10
nINIT_CONF13
U1
MIC29512BT
1 2 3 4 5
C80.1
12
JP23
EPS2_SEL
123
R1100 OHM
C110.1
12
C70.1
12
JP7
3.3#2.5V
123
LED1
G-LED
JP17
R12
100OHM
JP10
JP14
JP9
JTAG IN FOR EPC2/2X5
13579
2468
10
R14300 OHM
C130.1
12
C120.1
12
R610k
R96.04k
JP11
R2
100OHM
C100.1
12
JP15
CON3
123
R89.5k
VCCINT
JP8
3.3#2.5V
123
+ C247uF
12
R109.5k
R710k
R116.04k
R13300 OHM
VCCIOVCCIO
nSTATUSnCONFIG
DCLKCONF_DONE
DATA0
JP1
ByteBlaster IN / CON 2X5
13579
2468
10
R4
R6P/1K OHM
1 2 3 4 5 6
F_TDOF_TMS
F_TDInTRST
F_TCK
R5
R6P/1K OHM
1 2 3 4 5 6
JP4
CON5
12345
-21-
Configuration 操作說明 :
一直接使用下載纜線 ByteBlaster透過 JP1 作資料下載 首先將 Project Name 設定到要燒錄的 Project 再從 Max+PlusII 項目選擇 Programmer 此時可能會有找不到 Hardware 的訊息 , 則到 Options 的項目中選擇 Hardware Setup => Hardware Type 中選擇 ByteBlaster 在點選 OK 即可 , 接著從 FILE 項目選擇 Select Programming File 點選 <project name>.SOF, 此時在視窗中的 Device 應顯示要下載的 FLEX10K 元件編號 , 接著將下載纜線 ByteBlaster 一頭接於 PC 的Parallel Port 一頭接於 Emulation Board 的 JP1, 並將電源加入基板最後再點選 Configuration 即開始下載資料 , 下載完成後綠色 LED 將會亮起
二使用已燒錄完成的 Configuration Device(EPC2) 作下載 若是使用 Configuration Device(EPC2) 作下載僅需加入電源即會自動完成下載動作 , 下載完成後綠色 LED 將會亮起 , 下載時間在一秒鐘以內 , 若要重新下載僅需按 RESET 鍵即可
-22-
電路圖 (Flex10K Device Circuit):
VCCIO
VCCINT
F_TCKCONF_DONE
nCEOF_TDO
IO6IO7IO8IO9
IO11IO12IO13IO14IO15
IO17IO18IO19IO20IO21
IO23IO24IO25IO26
IO28IO29IO30IO31
IO33IO34IO35IO36
IO38IO39IO40IO41
IO43IO44IO45IO46
IO48IO49IO50IO51
IO53IO54IO55IO56
F_TMSnTRST
IO61
IO62
IO63
IO64
IO65
IO66
IO67
IO68
IO70
IO71
IO74
IO73
IO72
IO75
IO76
IO80
IO79
IO78
IO84
IO86
IO83
IO82
IO81
IO87
IO88
IO92
IO91
IO90
IO97
IO98
IO95
IO94
IO11
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IO10
8
IO10
1IO
100
IO99
IO10
2
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5
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107
IO11
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209
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210
Dedi
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d Cl
ock
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211
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cate
d In
put
212
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OE21
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I/O22
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O22
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I/O22
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I/O22
8I/O
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232
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238
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IO20
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IO21
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IO21
2
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3
IO21
7IO
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IO22
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IO22
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IO22
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IO23
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IO24
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IO22
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IO21
2IO
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IO21
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IO20
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IO20
4IO
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IO20
2
IO20
1IO
200
IO19
9IO
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IO19
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195
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nCEO3
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T52
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T//V
CC
_CK
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icat
ed In
puts
54
Ded
icat
ed C
lock
Pin
s55
Ded
icat
ed In
puts
56
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DIN
T//G
ND
_CK
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0I/O
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DE
V_C
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122
VC
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T12
3D
edic
ated
Inpu
ts12
4D
edic
ated
Clo
ck P
ins
125
Ded
icat
ed In
puts
126
GN
DIN
T12
7D
EV
_OE
128
GN
DIO
129
I/O13
0I/O
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I/O13
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133
VC
CIO
134
I/O13
5I/O
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I/O13
7I/O
138
GN
DIO
139
I/O14
0I/O
(nR
S)
141
I/O(n
WS
)14
2I/O
(CS
)14
3I/O
(nC
S)
144
-23-
電路圖 (I/O Connector Device Circuit):
VCCINTVCCIO VCCIO VCCIO
IO20
IO9
IO33
IO13IO11
IO14
IO38
IO6IO8
IO15
IO24
IO28IO31
IO44IO43
IO21IO23
IO18
IO45
IO25
IO30
IO48
IO39
IO7
IO41
IO49
IO35
IO46
IO34
IO26
IO12
IO29
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IO40
IO36
IO50
IO66IO68IO71IO73IO75IO78IO80IO82IO84IO87IO90IO92IO95IO98IO100IO102IO105IO107
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IO149
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IO147
IO127
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IO161
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IO151
IO134
IO143
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IO126
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IO158
IO148
IO162
IO157IO154
IO51IO54IO56IO62IO64
IO53IO55IO61IO63IO65
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IO110IO113IO115IO117IO119
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IO172IO174IO181IO183IO185
IO228IO230IO233IO235IO237IO239
IO229IO231IO234IO236IO238IO240
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JP20
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2468
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JP22
135791113151719212325272931333537394143454749
2468
101214161820222426283032343638404244464850
C16
100uf
C17
100uf
C18
100uf
C19
100ufJP21
135791113151719212325272931333537394143454749
2468
101214161820222426283032343638404244464850
-24-
基板尺寸圖 :
109.22mm
5.08mm 2.54mm 17.78mm
177.8mm
12.7mm
2.54mm
5.08mm
5.08mm 2.54mm
2.54mm