## cpu21_board_top.xdc —— Nexys4DDR (xc7a100tcsg324-1) 上板引脚 ## 引脚编号取自 ConstraintsData/Nexys4DDR_Master.xdc（母版默认全部注释）。 ## 只约束 cpu21_board_top 实际使用的端口。 ## 100 MHz 板载时钟（分频器输入） set_property -dict { PACKAGE_PIN E3 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { clk100 }] create_clock -add -name sys_clk_pin -period 10.00 -waveform {0 5} [get_ports { clk100 }] ## CPU 时钟：板上 100 MHz 经 CLK_DIV(=2) 分频到 50 MHz ## （与 cpu21_board_top.v 的 CLK_DIV 保持一致；改分频比时这里也要改。 ## 乘除法已是多周期单元，不再需要 16 分频；实测 100 MHz 下剩余违例路径是 ## EX 级分支判决/中断保存 → BPB 更新，50 MHz 则余量充足） create_generated_clock -name cpu_clk -source [get_ports { clk100 }] \ -divide_by 2 [get_pins { clk_div_reg/Q }] ## 这里固定按最坏情况 50 MHz（-divide_by 2）约束。跑中断综合测试程序时 RTL 里的 ## CPU_DIV 会变成 8（12.5 MHz，见 cpu21_board_top.v 的 CLK_DIV_INTRUPT），实际 ## 时钟比这里的约束更慢，因此仍然满足——约束偏严，不会掩盖时序违例。 ## （真要改分频比时，两处都要改；把这里的 -divide_by 调大反而会放松约束。） ## 复位按键（CPU_RESETN，低有效）与"继续运行"按键（BTNC） set_property -dict { PACKAGE_PIN C12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { rst_n }] set_property -dict { PACKAGE_PIN N17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { go }] ## 拨码开关 SW[2:0] 作为三路中断源 set_property -dict { PACKAGE_PIN J15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { irq_sw[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN L16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { irq_sw[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN M13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { irq_sw[2] }] ## 16 位 LED：LED[2:0] = 三路中断指示（请求出现即亮，ISR 执行 uret 返回后灭）， ## LED[15:3] 熄灭 set_property -dict { PACKAGE_PIN H17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN K15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN J13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN N14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN R18 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[4] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[5] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN U17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[6] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN U16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[7] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[8] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN T15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[9] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN U14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[10] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN T16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[11] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[12] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[13] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[14] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN V11 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[15] }] ## LED16_B：MMIO 写入指示（约 0.34 s @50 MHz；中断程序的 12.5 MHz 下约 1.36 s） set_property -dict { PACKAGE_PIN R12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led_we }] ## 上板调试时可把 MMIO 写入的 LED 寄存器也引到 LED16_R/G， ## 但默认只用一个引脚，避免与 led_we 争用。 ## ======================= 扫雷扩展外设 ======================= ## 5 向按键：BTNC 已作 go（同时也当鼠标左键），另外 4 个当光标方向 set_property -dict { PACKAGE_PIN M18 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { btnu }] set_property -dict { PACKAGE_PIN P18 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { btnd }] set_property -dict { PACKAGE_PIN P17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { btnl }] set_property -dict { PACKAGE_PIN M17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { btnr }] ## SW[3]：插旗模式（1 = 点击时插旗/取消旗） set_property -dict { PACKAGE_PIN R15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { sw_flag }] ## 七段数码管（共阳极：位选/段选都是低有效） set_property -dict { PACKAGE_PIN T10 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN R10 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN K16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN K13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN P15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[4] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN T11 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[5] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN L18 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[6] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN H15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { dp }] set_property -dict { PACKAGE_PIN J17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN J18 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN T9 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN J14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN P14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[4] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN T14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[5] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN K2 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[6] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN U13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { an[7] }] ## VGA（640x480@60，25 MHz 像素节拍由 CPU 时钟使能产生） set_property -dict { PACKAGE_PIN A3 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_r[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B4 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_r[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN C5 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_r[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN A4 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_r[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN C6 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_g[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN A5 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_g[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B6 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_g[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN A6 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_g[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B7 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_b[0] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN C7 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_b[1] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN D7 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_b[2] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN D8 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_b[3] }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B11 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_hs }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_vs }] ## PS/2 鼠标：接**板载 USB HID 口**（板上芯片把 USB 键鼠转成 PS/2） ## Nexys4DDR_Master.xdc 里写明：ps2_clk = F4、ps2_data = B2 ## 顶层参数 USE_PS2_MOUSE=1 启用；板载按键仍然可用（两路事件在顶层合并） ## 若改用 Pmod JA 上的 Pmod PS2，把下面两行的引脚换成 C17 / D18 即可 set_property -dict { PACKAGE_PIN F4 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_clk }] set_property -dict { PACKAGE_PIN B2 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_data }]