基于单片机的双FPGA数据加载

TaylorA

摘要：通过比较FPCA的几种常用加载方法，提出了一种基于单片机结合FLASH存储器的FPGA被动串
行加载方法，并通过DS92LV1021和DS92LV1212传输的LVDS信号配置加载第二块FPGA，实现了STC89LE54
- g5 ^2 u  R' e: a/ I. L2 y单片机的双Cyclone I的数据加载。实践表明，用此方法实现双FPGA的数据加载成本低廉、简单易行、执行效
率高、可靠性好，能在系统复位或上电时自动对两块FPGA加载配置，有效地解决了基于SRAM的FPGA器件掉
电易失性问题。
关键词：FPGA; 数据加载;单片机
3 ^5 M2 r7 ?( K: x' v7 Y9 P8 i现代电子技术的飞速发展，使得数字系统的
设计向着体积更小、速度更快、容量更大的方向.
发展。而基于SRAM结构的高密度现场可编程门
+ I0 w7 k5 p6 P- V$ _阵列( FPGA)容量大，设计资源丰富、灵活，
! E' K+ b3 |5 ]因而
其应用较为广泛，但是它在每次掉电后配置数据
" {% V# u' w7 N4 w0 R; U' Y会丢失，所以，在每次上电后都需要进行配置[1]
文中着重介绍了大屏控制系统中的控制板的FPGA
3 `. s& N3 ]& Y. q  M- [) K; ~4 s和接口板的FPGA的单片机结合外部存储器FLASH

的加载配置过程。
2 e$ X7 N5 g! m5 t3 [1 FPGA常见3种加载方式
目前实现FPGA加载最常见的方法有3种
[1].
( k- L" x6 L, y! J! a0 f(1) FPGA主动串行(AS)方式; (2) FPGA被动串
行(PS)方式; (3) JTAG方式。前两种配置方式在
实际产品中应用较多，在FPGA主动串行方式下，
" [) r5 C% Z* K! jFPGA主动输出控制和同步信号给专用串行配置芯
$ P" \+ i+ R9 ]9 M$ z片(如EPCS1)，配置芯片收到后，把配置数据发.
: M$ `! K& F! P: G9 |  C/ P到FPGA,从而完成配置过程。这种配置方法的优
( {  D2 U1 I, l  J$ O% l' u" O点是外围电路简单，体积较小，适合于不需要频
繁升级的产品。在FPGA被动串行方式下，由系统
5 p$ x; `6 C( P  ^4 w中的其他设备发起并控制配置过程，FPGA只输出
/ r7 |+ \3 K4 c( k4 m一些状态信号来配合配置过程。这种配置方式的
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在FPGA主动串行方式下，FPGA主动输出控制和同步信号给专用串行配置芯片