很多人做了很久FPGA，知道如何为信号分配引脚，但对这些引脚的功能和资源限制知之甚少；第一章Zynq对7000系列系统框架进行了分析和讨论Zynq对7000系列的基本资源和概念有了大致的了解，但要做好硬件设计，还必须了解芯片的引脚特性，以确定芯片是否符合我们的选型要求，包括这些要求GTX引脚数目、select IO引脚数目、select IO引脚的资源配置情况、PS IO数量和类型等。
1. Zynq7000系列引脚分类
Zynq7000系列引脚的分类是确定的，而各种引脚的数量因芯片包装而异(为了便于理解，本文所列引脚的数量都是基于XQ7Z045 FFG以900包装为例，文章其他部分不再说明)其主要类型如下:
FFG900
引脚分类
引脚个数
备注
PS IO
128
ARM专用引脚处理系统
Select IO
362
普通的FPGA引脚
Configuration Pins In Bank 0
17
Jtag一些类的引脚
GTX Pins
16X4(16个通道，每个通道两对差异引脚)
高速串行收发引脚
XADC Pins
32
模数转换引脚
1.1. Configuration Pins In Bank 0
Pin Name
Type
Direction
Description
DONE_0
Dedicated
Bidirectional
完成高效、高代表性配置
INIT_B_0
Dedicated
Bidirectional
低有效，表示配置存储器正在初始化
PROGRAM_B_0
Dedicated
Input
低效率表示异步复位配置的逻辑
TCK_0
Dedicated
Input
Jtag时钟信号
TDI_0
Dedicated
Input
Jtag数据输入
TDO_0
Dedicated
Output
Jtag数据输出
TMS_0
Dedicated
Input
Jtag模式选择
CFGBVS_0
Dedicated
Input
为bank0配置引脚选择电平标准，1表示bank供电电压为2.5或3.3；0表示bank供电电压为1.8
PUDC_B
Multi-function
Input
上拉电阻配置引脚，配置Select IO上拉电阻是否能在配置阶段或上电后使用。当连接时GND，表示不使能；连接VCCO_34表示使能。
1.2. Power/Ground Pins
Pin Name
Type
Direction
Description
GND
Dedicated
N/A
地
VCCPINT
Dedicated
N/A
1.0V，PS的供电电压
VCCUPAUX
Dedicated
N/A
1.8V，PS的辅助电源
VCCO_MIO0
Dedicated
N/A
1.8—3.3，bank500中MIO的供电电压
VCCO_MIO0
Dedicated
N/A
1.8—3.3，bank501中MIO的供电电压
VCCO_DDR
Dedicated
N/A
1.2V–1.8V,DDR的供电电压
VCC_PLL
Dedicated
N/A
1.8V，PS的PLL供电电压必须放置0.47uf—4.7uf的电容
VCCAUX
Dedicated
N/A
1.8V，辅助电路供电电压
VCCAUX_IO_G#
Dedicated
N/A
1.8或2.0V，辅助IO电路供电电压
VCCINT
Dedicated
N/A
内核逻辑的电源电压
VCCO_#
Dedicated
N/A
每个bank输出驱动电压
VCCBRAM
Dedicated
N/A
1.0V，PL部分BLOCK RAM的供电电压
VCCBATT_0
Dedicated
N/A
如果不使用关键存储器备用电源，则接地
VREF
Multi-function
门限电压
RSVDVCC[3:1]
Dedicated
N/A
保留引脚，必须接收VCCO_0
RSVDGND
Dedicated
N/A
保留引脚，必须接地
1.3. PS IO Pins
Pin Name
Type
Direction
Description
PS_POR_B
Dedicated
input
上电复位引脚必须保持低电平直至PS供电和CLK正常情况下，当它高的时候，PS开始自举(Boot)
PS_CLK
Dedicated
Input
系统时钟必须在范围内[30M,60M]
PS_SRST_B
Dedicated
Input
0时强制复位系统PS进入复位状态
PS_MIO_VREF
Dedicated
电压参考值
提供给RGMII参考电压的接收值等于1/2VCCO_MIO1
PS_MIO[53:0]
Multi-function
Input/Output
PS的多功能引脚，可被配置成SPI ，
Quad-SPI flash, NAND, USB, Ethernet, SDIO, UART, SPI, GPIO 接口
PS DDR Pins
PS_DDR_CKP
Dedicated
Output
DDR差分时钟
PS_DDR_CKN
Dedicated
Output
DDR差分时钟-
PS_DDR_CKE
Dedicated
Output
DDR时钟允许
PS_DDR_CS_B
Dedicated
Output
DDR片选
PS_DDR_RAS_B
Dedicated
Output
DDR行有效信号
PS_DDR_CAS_B
Dedicated
Output
DDR列有效信号
PS_DDR_WE_B
Dedicated
Output
DDR写使能
PS_DDR_BA[2:0]
Dedicated
Output
DDR块地址
PS_DDR_A[14:0]
Dedicated
Output
DDR行或列地址
PS_DDR_ODT
Dedicated
Output
DDR终端控制引脚
PS_DDR_DRST_B
Dedicated
Output
DDR复位引脚
PS_DDR_DQ[31:0]
Dedicated
Input/Output
DDR数据线
PS_DDR_DM[3:0]
Dedicated
Output
DDR数据屏蔽信号
PS_DDR_DQS_P[3:0]
Dedicated
Input/Output
DDR数据选通信号+
PS_DDR_DQS_N[3:0]
Dedicated
Input/Output
DDR数据选通信号-
PS_DDR_VRP
Dedicated
Output
DCI参考电压+，用来校准DDR的IO驱动强度，连接电阻后接地
PS_DDR_VRN
Dedicated
Output
DCI参考电压-，用来校准DDR的IO驱动强度，连接电阻后接VCCO_DDR
PS_DDR_VREF[1:0]
Dedicated
Voltage
Reference
DDR接口的参考电压
1.4. XADC Pins
Pin Name
Type
Direction
Description
VCCADC_0
Dedicated
N/A
XADC模拟电路电源
GNDADC_0
Dedicated
N/A
模拟电路参考地
VP_0
Dedicated
Input
模拟差分输入正极
VN_0
Dedicated
Input
模拟差分输入负极
VREFP_0
Dedicated
N/A
1.2V参考电压
VREFN_0
Dedicated
N/A
参考地
AD0P through AD15P
AD0N through AD15N
Multi-function
Input
模拟输入端0--15
1.5. Multi-gigabit Serial Transceiver Pins (GTXE2 and GTPE2)
Pin Name
Type
Direction
Description
MGTXRXP[0:3] or
MGTPRXP[0:3]
Dedicated
Input
差分接收端正极
MGTXRXN[0:3] or
MGTPRXN[0:3]
Dedicated
Input
差分接收端负极
MGTXTXP[0:3] or
MGTPTXP[0:3]
Dedicated
Output
差分发送端正极
MGTXTXN[0:3] or
MGTPTXN[0:3]
Dedicated
Output
差分发送端负极
MGTAVCC_G#
Dedicated
Input
1.0V发送器和接收器的内部电路模拟供电电压
MGTAVTT_G#
Dedicated
Input
1.2V发送驱动器的模拟供电电压
MGTVCCAUX_G#
1.8V ，GTXE2发送器专用的Quad PLL辅助模拟供电电压
MGTREFCLK0/1P
发送器的正参考时钟
MGTREFCLK0/1N
发送器的负参考时钟
MGTAVTTRCAL
N/A
内部电路校准用的精度参考电阻引脚
MGTRREF
Input
内部电路校准用的精度参考电阻引脚
1.6. Select IO
Pin Name
Type
Direction
Description
IO_LXXY_#
IO_XX_#
Dedicated
Input/Output
绝大多数IO都是差分的，但芯片顶端和低端的IO是单端的；#表示Bank号，XX表示该引脚在Bank里的序号，Y表示是P端还是N端
XC7Z045 FFG900芯片里Select IO的差分情况如下所示：
HR：High Range，其电压范围1.2và3.3V 延时资源只有IDELAY2；HP：High performance，其电压1.8V，延时资源既有IDELAY2也有ODELAY2；
Device
I/Opins
SIO(Select IO)
PS IO
HR
HP
XC7Z045 FFG900
User IO
212
150
128
Differential
102
72
--------
需要注意的是，很多Select IO是多功能引脚(Multi-function)，它们既可以当做普通IO来用，又可以当做特殊引脚如时钟引脚来用，特殊功能说明如下：
Pin Name
Type
Direction
Description
MRCC
Multi-function
Input
multi-region Clock引脚，具有时钟功能的引脚，当时钟是单端时，时钟信号必须由MRCC引脚的正端输入
SRCC
Multi-function
Input
Single-region Clock引脚，具有时钟功能的引脚，当时钟是单端时，时钟信号必须由SRCC引脚的正端输入
VRN
Multi-function
N/A
DCI电压N型晶体管参考电阻引脚，应该在每一个Bank里接上参考电阻后上拉
VRP
Multi-function
N/A
DCI电压P型晶体管参考电阻引脚，应该在每一个Bank里接上参考电阻后下拉
DXP_0, DXN_0
Dedicated
Input
温敏二极管引脚，可用于检测芯片温度
T0, T1, T2, or T3
Multi-function
Input
存储器的字节分组
T0_DQS, T1_DQS,
T2_DQS, or T3_DQS
Multi-function
Input
DDR的DQS使能引脚