基于PCI和SelectMAP接口的FPGA动态配置.docVIP

 基于 PCI 和 SelectMAP 接口的 FPGA 动态 配置 ** 5 10 15 20 25  摘要：随着可编程逻辑器件，特别是 FPGA 的广泛使用，关于其动态配置的研究也越来越多。 在很多实际应用领域中，系统要求在特定的接口环境中完成 FPGA 的配置。本文先简单介绍 了 FPGA 的相关配置基础知识及 SelectMAP 配置模式，然后详细介绍了在实际的 CPCI 系统 中配置子模块的系统组成，最后阐述了 SelectMAP 接口配置 FPGA 的具体实现方式，包括 CPLD 中转和主控部分的程序设计。本配置方法方便、灵活、快捷，在特定环境中具有很高 的推广价值。 关键词：通信与信息系统；动态配置；SelectMAP 中图分类号：TB4 FPGA’s Dynamic Configuration Based on PCI and SelectMAP OU Zixing, WANG Yong, ZHANG Ping (Information and Communication Engineering School,Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: Along with the wide use of the programmable logic devices, especially FPGA, the dynamic configuration research become more and more. In many practical applications, the system is required to complete the configuration of the FPGA in many specific interface environments. This paper briefly introduces the related basic knowledge of the FPGA configuration and the SelectMAP configuration mode at first. And then it introduces the practical CPCI system configuration submodule in detail. Finally it expounds the SelectMAP interface and the configuration realization ways of FPGA, including the CPLD transit and the program design of the main control part. This configuration method is convenient, flexible and convenient. And in some specific conditions, it has the very high value to promote. Key words: communication; configuration; SelectMAP 30 0 引言 当今的系统变得越来越复杂，却也越来越便宜和小型。而可编程逻辑器件由于其灵活的 配置模式和使用方法，受到了业界广泛的关注。越来越多的可编程逻辑器件，如 FPGA 和 CPLD 正被应用在各种专业领域中。而对于可编程逻辑器件的使用，如果把其配置起来是尤 35 为关键的一步。业界希望能有一种灵活简单的方式来实现可编程逻辑器件的启动，并且可以 方便地选择不同的配置文件来进行配置，使其可以无缝地在不同的应用场景中进行切换。本 文主要讲述的如何对 CPCI 总线架构[1]中的 FPGA 进行配置。 -1- 1 FPGA 配置基础知识  40  1.1  FPGA 配置 对于 FPGA 而言，配置的方法无非可以分为两大类，分别为动态配置和静态配置，其中 动态配置是指在 FPGA 工作过程中可以对 FPGA 进行重新配置的方式，否则成为静态配置。 JTAG 配置就是常用的动态配置方式。除此以外动态配置还有串行配置和并行配置两种方式， 而这两种方式都有主和从两种模式，这主要以配置时钟的源来进行区分。而从模式的并行配 置又称为 SelectMAP 配置模式[2]。这种配置模式的特点就是配置速度快，实现简单。 45  1.2  SelectMAP 配置模式 SelectMAP 的配置流程示意图如图 1所示。 图 1 SelectMAP 配置流程图 SelectM