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6 www.xilinx.com PowerPC™ 405 Processor Block Reference Guide
1-800-255-7778 UG018 (v2.0) August 20, 2004
R
Instruction-Side PLB Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Instruction-Side PLB I/O Signal Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Instruction-Side PLB Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Instruction-Side PLB Interface Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Data-Side Processor Local Bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Data-Side PLB Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Data-Side PLB Interface I/O Signal Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Data-Side PLB Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Data-Side PLB Interface Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Device-Control Register Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Internal Device Control Register (DCR) Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Virtex-II Pro and Virtex-II ProX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Virtex-4-FX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
External DCR Bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
External DCR Bus Interface I/O Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
External DCR Bus Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
External DCR Bus Interface Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
External DCR Timing Consideration (Virtex-II Pro/ProX Only) . . . . . . . . . . . . . . . . 109
External Interrupt Controller Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
EIC Interface I/O Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
EIC Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
PPC405 JTAG Debug Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
JTAG Interface I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
JTAG Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
JTAG Instruction Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Connecting PPC405 JTAG Logic Directly to Programmable I/O. . . . . . . . . . . . . . . . 115
Connecting PPC405 JTAG Logic in Series with the Dedicated Device JTAG Logic 119
VHDL and Verilog Instantiation Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Debug Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Debug Interface I/O Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Debug Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Trace Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Trace Interface Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Trace Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Processor Version Register (PVR) Interface (Virtex-4-FX Only) . . . . . . . . . . . . . . 134
PVR Interface I/O Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
PVR Interface I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Additional FPGA Specific Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Additional FPGA I/O Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Chapter 3: PowerPC 405 OCM Controller
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Comparison of Virtex-II Pro and Virtex-4 OCM Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Functional Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Common Features for DSOCM and ISOCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Features for Data-Side OCM (DSOCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Features for Instruction-Side OCM (ISOCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
OCM Controller Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
OCM DCR-Based Control Registers (Accessed Via DCR Instructions) . . . . . . . . . . . 143
DSOCM Controller Load/Store Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143