Cyclone IV系列FPGA的配置方式及其工程应用

为了高效正确配置Ahera Cyclone IV系列FPGA，详细研究了该系列FPGA配置的引脚、方式、原理图、过程、时序和数据格式等，并比较了各配置方式。同时，通过一个实际工程应用表明该系列FPGA配置方式的灵活多样性。     

基于ATE的FPGA器件测试方案研究

在FPGA器件的测试领域,由于通用ATE的局限性,需要为ATE设计FPGA配置板。然而目前行业内通用的配置方案测试效率低、可移植性差,给FPGA器件测试程序的开发和测试都带来了很多不便。论文提出了一种新的FPGA多重自动配置技术,设计采用FPGA作为主控制器,大容量FLASH芯片用于存储目标FPGA的配置数据,具有大量存储、调取灵活、配置快速等优点,实现了Xilinx公司绝大部分不同型号的FPGA器件的多重、自动、快速重配置,有效地解决了原配置方案的弊端,提高了FPGA测试的效率。     

Virtex系列FPGA芯片的数据流结构

Virtex型FPGA芯片是Xilinx公司芯片系列中的一种,Virtex系列的数据流及配置逻辑与XC4000的数据流及配置逻辑有显著不同,但却与Xilinx的FPGA家族保持了很大的兼容性.这里详细介绍了Virtex系列FPGA芯片的数据流大小及结构.     

Leon3软核的FPGA SelectMap接口配置设计

与通常采用外围的CPLD器件和CPU来产生配置接口控制逻辑的方法不同,本文设计了采用嵌入到FPGA的Leon3开源CPU软核来控制实现Virtex系列FPGA的SelectMap接口配置的方法,可将其应用于对FPGA芯片的在线配置.该方法设计成本低,不局限于某一类型的FPGA芯片,减少了外围分立元件的使用,增强了设计的...     

基于 ATE 的 FPGA 器件测试方案研究磁

在 FPGA 器件的测试领域,由于通用 ATE 的局限性,需要为 ATE 设计 FPGA 配置板。然而目前行业内通用的配置方案测试效率低、可移植性差,给 FPGA 器件测试程序的开发和测试都带来了很多不便。论文提出了一种新的 FP‐GA 多重自动配置技术,设计采用 FPGA 作为主控制器,大容量 FLASH 芯片用于存储目标 FPGA 的配置数据,具有大量存储、调取灵活、配置快速等优点,实现了 Xilinx 公司绝大部分不同型号的 FPGA 器件的多重、自动、快速重配置,有效地解决了原配置方案的弊端,提高了 FPGA 测试的效率。     

借助USB完成FPGA配置的实现方法

引言 由于FPGA具有易失性,所以每次FPGA上电都必须将其设计代码重新装载,这一任务常常由某种专门针对FPGA配置的专用存储器（如EPC系列专用存储器）或专用处理器来完成。针对USB接口设备上FPGA的配置方法问题,本提出利用PC主机,通过USB接口在线对USB设备中FPGA芯片进行配置的一种实现方法。具体方法是将FPGA的配置代码存储于PC机中,PC机通过USB将配置件传送给USB设备,USB设备再借助其内部的微控制器将配置代码装载到FPGA芯片,实现FPGA的配置过程,从而能够免去在系统设计中使用一个专用处理器或专用存储器所造成的占用空间和成本的增加。     

基于ARM和NAND Flash的FPGA加载配置在TD-LTE中的实现

提出一种基于ARM和NAND Flash的FPGA加载配置的设计。选取Virtex-5系列的XC5VSX95T和ARM11系列的S3C6410处理器作为硬件平台,研究了利用NAND Flash自启动、以8 bit的SelectMAP模式配置FPGA的流程及实现。介绍了其配置原理、软硬件实现过程以及实现结果分析,重点分析了ARM+NAND的控制方法。该方案已在TD-LTE无线综合测试仪表中成功应用,是一套灵活和高效的FPGA配制方法。     

基于单片机的FPGA并行配置方法

讨论了基于SRAM技术的可编程逻辑器件FPGA的编程方式,并以ALTERA公司FLEX10K系列器件为例,提出了一种利用单片机AT89C52对FPGA进行在线PPA(被动并行异步)配置的实用方法。实践表明,用单片机对FPGA进行并行配置,具有配置时间短、准确率高、易于实现等优点,该方法可以广泛地应用于不同领域。     

基于FPGA的在线重构设计方法

为了解决SRAM型FPGA和配置存储器中存在的单粒子反转现象导致的FPGA工作异常和配置失败问题,同时满足FPGA类产品在总装后可以通过和地面通信接口实现远程更新的需求,提出了三种基于Xilinx FPGA的软件重构方法。对于7 系列以下FPGA,采用ASIC在线重构技术,通过JTAG和SPI接口控制配置存储器读写实现在线重构,该方法简单,适用于多板卡应用场景;对于7系列FPGA,采用MultiBoot多镜像技术实现多镜像启动,通过直接更新M镜像的方式实现在线重构功能,该方法不需要外部控制芯片,电路简单,设计方便,适用于单芯片控制场合;针对ZYNQ类芯片,利用其内部的BootROM和FSBL功能,在配置存储器中通过多镜像方式实现在线重构设计,适用于高性能应用场景。三种方法保证了FPGA可靠启动,同时具备在线更新功能,可以保证在更新失败的情况下,依然可以运行旧版本或可以重新对其进行配置,增强了系统的安全性和可靠性。     

实现FPGA回读功能的可重构系统设计

Xilinx Virtex系列FPGA具有配置逻辑可重构、配置数据可回读的特点，该文设计了基于Virtex FPGA的一种可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式，在CPU和CPLD控制下实现了配置数据加载和回读的功能。给出了系统配置FPGA和回读其配置数据的流程及相应的波形图。 关键词：     

基于1553B和外部FLASH实现星上FPGA配置

太阳辐射监测仪作为某卫星载荷之一,其控制系统主要由DSP+FPGA组成,文章利用1553B和外部Flash实现了系统上电后自动配置FPGA;首先,利用1553B通讯芯片上传FPGA和DSP代码到外部RAM,并通过DSP烧写程序分别烧写到Flash的合理区域;系统上电后,DSP从Flash 0x0地址运行,初始化后运行FPGA配置程序,实现FPGA的动态配置;避免了FPGA跑飞后需要重新上电和归零,提高了系统的可靠性;省去了FPGA专用配置EPROM芯片,简化结构,降低了系统成本;实践证明,FPGA加载时间约2分钟,可定时加载或命令控制加载,该方法简单实用,适合星上载荷使用。     

一种提高系统初始化效率的FPGA在线配置方法

提出一种由主控器CPU、CPLD和闪存Flash组成的FPGA在线配置方法。闪存Flash用于存储FPGA的配置数据,CPLD读取闪存Flash中的配置数据,采用快速被动并行方式(FPP,Fast Passive Parallel)配置FPGA,主控器通过主控接口与CPLD通信,实现对闪存Flash中配置数据的更新和维护。     

基于FPGA实时错误检测技术

高可靠性的系统都要求具备实时错误检测。针对内建错误检测,提出了三种在线模型的自我实时检测方法。错误检测模型利用了现场可编程门阵列(FPGA)中的两个管道,通过比较当前配置信息与FPGA外配置内存中的原始信息是否一致,可以实时地检测错误,而且可以通过比较它们的配置数据来定位那些具有单粒子翻转(SEU)错误的逻辑块。仿真测试结果表明所提出的方法比在线BIST有着更好的性能。     

基于ARM微控制器配置FPGA的实现

介绍了基于ARM内核的ATMEL AT91FR4081微控制器以JTAG的ISP方式配置XILINX XC2S150PQ208 FPGA的实现过程。这是一种灵活和经济的FPGA的配置方法。介绍了ISP和JTAG的原理、系统实现的流程、硬件电路设计、JTAG驱动算法的实现和配置时间的测试结果。     

基于串口通信的FPGA配置控制方法及实现

由于FPGA配置存储器具有掉电易失性,系统设计中的主控器需要操纵非易失性存储器对其进行配置;另外,在某些系统工作过程中需要对FPGA配置码流进行实时更新以升级系统,对FPGA码流进行回读以获取系统的实时工作状态;针对这些需要,设计并实现了一种基于串口通信的FPGA配置控制方法:以CPLD作为配置主控器,通过串口对CPLD的工作状态进行控制,成功实现了Flash的擦除、烧写、FPGA配置以及回读功能;由于串口协议比较简单,只需简单的转换就可完成与其它传输协议的交互,使得设计的配置控制方案具有比较好的可移植性和通用性.     

FPGA远程动态重构技术的研究

提出了一种FPGA远程动态重构的方法,结合FPGA动态重构技术和GSM通信技术来实现。利用GSM技术实现配置数据的无线传输,在单片机控制下将数据存储于CF卡中。在内嵌硬核微处理器PowerPC405控制下,FPGA通过内部配置存取端口读取CF卡中新的配置数据,对可重构区进行配置以实现新的功能。     

FPGA器件在嵌入式系统中的配置方式的探讨

通过说明FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用,重点探讨了在嵌入式系统中使用FPGA的软硬件设计。使用微处理器在线配置FPGA时,需要将存储在Flash中的配置文件,通过微处理器的I/O口存储到FPGA的数据存储器(SRAM)。文中详述了如何利用FPGA的被动串行方式(PS)配置方式,和根据配置时序实现嵌入式系统中FPGA的配置电路和相应的应用软件的过程。     

FPGA中嵌入最小资源配置的微处理器的实现方法

针对在FPGA内集成嵌入式处理器消耗资源大的特点,提出了在FPGA内嵌入最小资源配置软核的新方法,减少了在FPGA内嵌入处理器内核所占用的资源,降低了损耗功率,扩展了可以应用软核的FPGA类型。经过仿真和下载测试,此方法具有配置灵活、节省资源的优点。