Virtex2ProとTDOのプルアップ

私の今いちばんのお気に入りデバイスは、Virtex2Pro。
PowerPCプロセッサやRocketIOなど面白いものがいっぱい入っています。

さて、そんなVirtex2Proですが、このシリーズはJTAGのTDO端子にプルアップ抵抗が内蔵されていません。

普通、大抵のデバイスにはTDOをプルアップする仕組みが内蔵されているので、TDOはJTAGケーブルと素直につなげばよいわけです。ところがVirtex2ProのTDOはオープンドレインとなっており能動的にはドライブされないため、回路設計者が外からプルアップしてやらなければなりません。

データシートには、速度や容量を考えて200Ω以上にするようにと書かれていますが、実際にはどの程度がいいでしょう。

まず、プルアップ抵抗を10kΩにした場合の波形をご覧下さい。なお、デバイスはXC2VP4で速度は-6です。

ショッキングです。明らかにコンデンサの充電波形です。
太くて高いパルスは、'1'が2つ以上連続している場合なのだとは思いますが・・・。'1'が1つしかないところは波高も低く、こんな波形では高速動作は望めません。
実際にやってみたところ、TCK=1MHzはOKですが、TCK=2MHｚでダメでした。
10kΩを並列にして5kΩにしても、状況はあまり変わりありません。
5kΩではTCK=2MHzはOK、3MHzはダメでした。

プルアップ抵抗を330Ωにすると、かなり波形は綺麗になります。

これで、TCK=10MHzでも通るようになりました。(JTAGケーブルの長さは20cmくらい)

まとめると、
×　10kΩ→1MHzはOK 2MHzはダメ
×　5kΩ　→2MHzはOK 3MHzはダメ　
○　330Ω→10MHzはOK
TDIやTMSのプルアップは4.7kΩでもいいのですが、TDOはもっと低くしないといけないようです。

なお、MITOUJTAG BASIC Version1.2.2では、Virtex2Proのコンフィギュレーションができるようになります。
TCK=10MHzに設定して、XC2VP4にbitファイルを書き込んだ場合の所要時間は1秒未満と非常に高速です。快適なFPGA開発をお楽しみいただけます。