fpga启动模式配置引脚

FPGA是基于SRAM编程的，编程信息在系统掉电时会丢失，每次上电时，都需要从器件外部的FLASH或EEPROM中存储的编程数据重现写入内部的SRAM中。FPGA在线加载需要有CPU的帮助，并且在加载前CPU已经启动并工作。

FPGA的加载模式主要有以下几种：

1).PS模式(Passive Serial Configuration Mode)，即被动串行加载模式。

PS模式适合于逻辑规模小，对加载速度要求不高的FPGA加载场合。在此模式下，加载所需的配置时钟信号CCLK由FPGA外部时钟源或外部控制信号提供。另外，PS加载模式需要外部微控制器的支持。

2).AS模式(Active Serial Configuration Mode)，即主动串行加载模式。

在AS模式下，FPGA主动从外部存储设备中读取逻辑信息来为自己进行配置，此模式的配置时钟信号CCLK由FPGA内部提供。

3).PP模式(Passive Parallel Configuration Mode)，即被动并行加载模式。

此模式适合于逻辑规模较大，对加载速度要求较高的FPGA加载场合。PP模式下，外部设备通过8bit并行数据线对FPGA进行逻辑加载，CCLK信号由外部提供。

FPGA配置模式

时间：2011-09-12 23:15:16 来源： 作者：

FPGA有多种配置模式：并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式;主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGA;串行模式可以采用串行PROM编程FPGA;外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设，由微处理器对其编程。

如何实现快速的时序收敛、降低功耗和成本、优化时钟管理并降低FPGA与PCB并行设计的复杂性等问题，一直是采用FPGA的系统设计工程师需要考虑的关键问题。如今，随着FPGA向更高密度、更大容量、更低功耗和集成更多IP的方向发展，系统设计工程师在从这些优异性能获益的同时，不得不面对由于FPGA前所未有的性能和能力水平而带来的新的设计挑战。

在很多项目设计中采用Altera 公司基于SRAM架构Cyclone系列器件。Cyclone器件与其他FPGA器件一样是基于门阵列方式为用户提供可编程资源的，其内部逻辑结构的形成是由配置数据决定的。这些配置数据可通过多种模式加载到FPGA内部的SRAM中，由于SRAM的易失性，每次上电时，都必须对FPGA进行重新配置。

1 Cyclone FPGA 配置模式

Cyclone系列FPGA器件配置方案

Ｘｉｌｉｎｘ ＦＰＧＡ 引脚功能详细介绍

注：技术交流用，希望对大家有所帮助。 IO_LXXY_# 用户IO引脚

XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号

2. IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚

ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。 Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。

D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。

D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。

An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。配置完成后，变为用户I/O口。 AWAKE：

ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍

注：技术交流用，希望对大家有所帮助。

IO_LXXY_# 用户IO引脚

XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank 号

2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚

ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。

Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。

D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。

D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。

An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。配置完成后，变为用户I/O口。

AWAKE：O，电源保存挂起模式的状态

ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍

注：技术交流用，希望对大家有所帮助。

IO_LXXY_# 用户IO引脚

XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank 号

2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚

ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。

Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。

D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。

D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。

An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。配置完成后，变为用户I/O口。

AWAKE：O，电源保存挂起模式的状态

配置电路

FPGA 配置方式灵活多样，根据芯片是否能够自己主动加载配置数据分为主模式、从模式以及 JTAG 模式。典型的主模式都是加载片外非易失 ( 断电不丢数据 ) 性存储器中的配置比特流，配置所需的时钟信号 ( 称为CCLK) 由 FPGA 内部产生，且 FPGA 控制整个配置过程。从模式需要外部的主智能终端 ( 如处理器、微控制器或者 DSP 等 ) 将数据下载到 FPGA 中，其最大的优点就是 FPGA 的配置数据可以放在系统的任何存储部位，包括：

FLASH、硬盘、网络，甚至在其余处理器的运行代码中。JTAG 模式为调试模式，可将 PC 中的比特文件流下载到 FPGA 中，断电即丢失。此外，目前赛灵思还有基于 Internet 的、成熟的可重构逻辑技术 System ACE 解决方案。 (1) 主模式

在主模式下，FPGA 上电后，自动将配置数据从相应的外存储器读入到 SRAM 中，实现内部结构映射 ；主模式根据比特流的位宽又可以分为 ：串行模式 ( 单比特流 ) 和并行模式 ( 字节宽度比特流 ) 两大类。如 ：主串行模式、主 SPI FLASH 串行模式、内部主 SPI FLASH 串行模式、主 BPI 并行模式以及主并

FPGA配置AS串行配置芯片方法（包括非EPCS系列芯片）

QQ：740194480

一、不含NIOS的FPGAEPCS配置方式

配置SPI FLASH 芯片EPCS系列，ALTERA有两种方式，还只能配置EPCS系列。

1、直接配置如图，需要AS的下载插座,在QUARTUS II软件下编程有：PS,JTAG,AS..选择AS模式，按提示操作。

2、间接配置用JTAG，其实和一般的下载方式相比， 这种下载方需要先把*.sof 文件转成*.jic 文件， 然后在 JTAG模式下选择*.jic 文件下载即可。这样FPGA的程序调试和配置SPIFLASH芯片只要一个座。网上可以找到图文并茂的文章。

《使用 JTAG 方式配置 EPCS芯片 》。

二、epcs系列存配置与程序

a) 在SOPC builder里添加EPCS Device Controller Core，修改cpu里Reset

Vector为epcs_flash_controller。

b) 编译后把sof文件格式转换成flash文件格式 sof2flash --epcs

--input=example.sof --output=sof.flash

c) 把elf文件

实验原理:

7段数码是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制，所以输出表达式都是十六进制的，为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码器在FPGA/CPLD中来实观。例6-18作为7段译码器，输出信号LED7S的7位分别接图6-17数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管的7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。注意，这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，例6-18中的LED7S: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)应改为...(7 DOWNTO 0)。 (3)实验内容1:

说明例6-18 中各语句的含义，以及该例的整体功能。在Quartus II 上对该例进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。

提示：用输入总线的方式给出输入信号仿真数据，仿真波形示例图如图6-18所示。

图6-17共阴数码管及其电路

图6-18 7段译码器仿真波形

1. 启动nameserver

nohup sh mqnamesrv >namesrv.out 2>&1 &

2. 启动borker

nohup sh mqbroker -c $ROCKETMQ_HOME/conf/2m-noslave/broker-128.properties >broker.out 2>&1 & 配置文件参数说明如下：

listenPort namesrvAddr brokerIP1 brokerName

brokerClusterName brokerId

autoCreateTopicEnable autoCreateSubscriptionGroup rejectTransactionMessage

fetchNamesrvAddrByAddressServer

storePathCommitLog storePathConsumeQueue storePathIndex storeCheckpoint abortFile deleteWhen

fileReservedTime

maxTransferBytesOnMessageInMemory

maxTransferCount

用CPU配置Altera公司的FPGA

一. 概 述

目前很多产品都广泛用了FPGA，虽然品种不同，但编程方式几乎都一样：利用专用的EPROM对FPGA进行配置。专用的EPROM价格不便宜，且大不跟上都是一次性OPT方式编程。一旦更改FPGA设计，代价不小。 为了进一步降低产品的成本和升级成本，可以考虑利用板上现有CPU子系统中空闲的ROM空间存放FPGA的配置数据，并由CPU模拟专用EPROM对FPGA进行配置。 本文将以PowerPC860和EP1K30为例，讲解如何利用CPU来配置FPGA。

CPU配置FPGA的优点

与Configuration EPROM方式相比本设计有如下优点：

1． 降低硬件成本——省去了FPGA专用EPROM的成本，而几乎不增加其他成本。以ALTERA的10K系列为例，板上至少要配一片以上的EPC1，每片EPC1的价格要几十元，容量1M位。提供1Mb的存储空间，对于大部分单板来说（如860系统的单板），是不需要增加硬件的。即使增加1Mb存储空间，通用存储器也会比FPGA专用EPROM便宜。

2． 可多次编程——FPGA专用EPROM几乎都是OTP，一旦更换FPGA版本，旧版本的并不便宜的EPROM只能丢弃。如