こんにちは、ハチです。前回 Power-On Reset (POR) とイニシャライズについて勉強しましたが、POR 回路はデバイス・ファミリごとに監視している電源が違うと先輩から指摘を受けました。
デバイス・ファミリと POR 回路の監視電源
Cyclone® IV では下記の 3 電源を監視していました。
・VCCINT
・VCCIO
・VCCA
では、他のデバイス・ファミリはどの電源電圧を監視しているのだろう？ MAX® Vのハンドブックを見ると、MAX V に使用される電源が 2 系統 ( VCCINT、VCCIO ) の為、監視されている電源は下記の 2 電源です。
・VCCINT
・VCCIO
MAX V ハンドブック
尚、電源系統の多い、Stratix® IV デバイスでは、5系統の電源を監視しています。
なるほど、確かにデバイス・ファミリごとに POR 回路が監視している電源電圧が違うことが分かりました。
MAX V がユーザモードになるまでの時間
では、MAX V において POR 時間の規定があるのでしょうか？ それともその他の電源の規定があるのでしょうか？
MAX V のハンドブックで POR の項目をみると、tPOR (Power-On Reset Time) の記載がありませんでした。
一方で、コンフィギュレーションの時間は tCONFIG で規定されており、最大値で 200～500us です。
( 型番によって最大値が異なります。) 型番ごとの最大値を下図に示します。
電源投入後、コンフィギュレーションが実行され、ユーザモードに入っています。下図は電源投入からユーザモードに遷移するまでの電圧と時間の関係をグラフ化したものです。
このグラフを見ると 1.55V がトリガとなってコンフィギュレーションが始まり、そこから最大 tCONFIG ( 200～500us ) 後にコンフィギュレーションが終了します。
このグラフをよく見てみると、コンフィギュレーションが終わるときには VCCINT が 1.8V にまで遷移している・・・。
つまり、VCCINT は tCONFIG (200～500us) の間に 1.55V から 1.8V まで遷移しなくてはならないということ？
もう少しハンドブックを読み進めてみると、ユーザモードになるための条件が記載されていました。
◆ ユーザモードになる条件 ◆
ユーザモードになる条件は VCCINT と VCCIO が規定値まで達したところでユーザモードになるようです。つまり、200～500us の間に 1.55V → 1.8V にならなくてもよいということになります。
電源投入順 |
ユーザモードに入る時間 |
VCCINT と VCCIO が同時供給 |
tCONFIG 以内 |
VCCINT 供給後tCONFIG 以降に VCCIO が供給 |
全 I/O Bank の VCCIO が供給され規定値を満たしてから 2us 後 |
MAX V デバイスはインスタント・オン・デバイスであるため、POR 時間の規定はなく、コンフィギュレーションの時間 (tCONFIG) とユーザモードに入る電源の条件が公開されていました。
まとめ
■デバイスによって POR 回路が監視している電源電圧は異なる
■MAX V がユーザモードに入るための条件は電源電圧がVCCIO , VCCINTが規定値に達した後である。