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xilinx7系列FPGA的7种逻辑代码配置模式

本日咱们聊聊xilinx7系列FPGA设置设置设备摆设摆设的相关内容。总所周知FPGA上电后,其事情的逻辑代码必要从外部写入FPGA,FPGA掉落电后其逻辑代码就损掉,是以FPGA可以被无限次的设置设置设备摆设摆设不合的逻辑代码,但FPGA必要配备外部的非易掉存储器存储其逻辑代码或者经由过程单片机DSP或者其它节制器来实现FPGA上电后的逻辑代码载入。

xilinx7系列FPGA设计有专门的逻辑代码设置设置设备摆设摆设管脚,经由过程不合的管脚接法,其逻辑代码设置设置设备摆设摆设模式可以分为以下7种:

1,主串设置设置设备摆设摆设模式

2,从串设置设置设备摆设摆设模式

3,主并设置设置设备摆设摆设模式

4,从并设置设置设备摆设摆设模式

5,JTAG设置设置设备摆设摆设模式

6,主SPI设置设置设备摆设摆设模式

7,主BPI设置设置设备摆设摆设模式

所谓的主,即设置设置设备摆设摆设时钟CCLK由FPGA供给;所谓从,即设置设置设备摆设摆设时钟CCLK由外部节制器供给。下面这张表代表了这7种设置设置设备摆设摆设模式,其模式的切换由FPGA的3个设置设置设备摆设摆设管脚M0、M1、M2节制:

下面咱们分手说说xilinx7系列FPGA的这7种设置设置设备摆设摆设模式:

1,主串设置设置设备摆设摆设模式

在该模式下,FPGA向外部的非易掉性串行数据存储器或者节制器发出CCLK时钟旌旗灯号,设置设置设备摆设摆设数据会以串行要领载入FPGA,在前几代的FPGA中,存储器平日选择xilinx 官方的XCF串行系列存储器,并给出了响应的设计道理图,但在7系列FPGA中,这种要领貌似被放弃了,其官方的设置设置设备摆设摆设文档里并无主串设置设置设备摆设摆设模式的相关具体描述。

2,从串设置设置设备摆设摆设模式

如下图1所示,在该模式下,由外部的处置惩罚器供给CCLK时钟和串行数据,用户实现起来相对繁杂,不敷大年夜众化,这里就不做先容了。

图1

3,主并设置设置设备摆设摆设模式

同样的,该模式在其官方文档并无具体设计描述,无从参考。

4,从并设置设置设备摆设摆设模式

如下图2所示,在该模式下,外部处置惩罚器供给设置设置设备摆设摆设时钟和并行的设置设置设备摆设摆设数据,该模式相对付串行要领来说,设置设置设备摆设摆设的速率快,但设计轻细繁杂。下图3为官方给出的具体设置设置设备摆设摆设道理图,该模式同样应用较少。

图2

图3

5,JTAG设置设置设备摆设摆设模式

如下图4所示,该模式属于工程调试模式,咱们在设计FPGA时必带这种模式。该模式只能在线设置设置设备摆设摆设和调试FPGA,无法存储逻辑代码。最简单的操作要领是应用xilinx官方供给的专用JTAG调试下载器,但同时也容许用户经由过程外部处置惩罚器自行设计JTAG的数据协议来设置设置设备摆设摆设FPGA逻辑代码。再次强调,该模式只是一个调试模式。

图4

6,主SPI设置设置设备摆设摆设模式

这种模式应该算是咱们应用最广泛的设置设置设备摆设摆设模式了,经由过程外挂一个SPI存储器即可。平日该模式和JTAG设置设置设备摆设摆设模式一路设计。JTAG模式在线调试好逻辑代码后,将该逻辑代码存储在SPI存储器中,今后FPGA上电后就会自动载入存储器中的逻辑代码。下图5为官方给出的具体设置设置设备摆设摆设道理图。

图5

7,主BPI设置设置设备摆设摆设模式

该模式的时钟CCLK同样由FPGA供给,并行的数据比SPI模式的串行数据设置设置设备摆设摆设速率要快,但设计轻细繁杂一点。图6为官方给出的具体设置设置设备摆设摆设道理图。

图6

咱们在设计FPGA时,基础上都是采纳JTAG设置设置设备摆设摆设模式+主SPI设置设置设备摆设摆设模式(图5)或者JTAG设置设置设备摆设摆设模式+主BPI设置设置设备摆设摆设模式(图6)。前者用于一样平常的利用,后者用于对FPGA上电后逻辑代码载入速率有较高要求的利用。

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