FPGA之道——fpga芯片的配置方法


1.配置

  配置:通过PC机的软件完成设计之后,需要将设计生成的文件(bin或者mcs)文件映射到FPGA芯片里面,这一过程叫做配置。

2 配置方法

主动配置模式 被动配置模式 JTAG配置模式

2.1 主动配置模式

  FPGA芯片自己配置自己,需要片外的存储器(配置芯片)存储配置文件,常用片外存储器flash和EPROM

2.2 被动配置模式

  FPGA芯片被其他设备,其他设备可以使任意微处理器芯片或者CPLD或者是一块FPGA芯片

2.3 JTAG配置模式

JTAG,英文全称Joint Test Action Group,翻译成中文即联合测试行为组织。它有两大功能:电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程。
  边界扫描测试发展于上个世纪90年代,随着大规模集成电路的出现,印制电路板制造工艺向小、微、薄发展。由于芯片的引脚多,元器件体积小,板的密度特别大,根本没有办法进行传统的下探针测试。于是一种新的测试技术产生了,联合测试行为组织,即JTAG,定义这种新的测试方法,并命名为边界扫描测试。边界扫描测试是在20世纪80年代中期做为解决PCB物理访问问题的JTAG接口发展起来的,它在芯片级层次上嵌入测试电路,以形成全面的电路板级测试协议。因此FPGA芯片可以利用它上面的JTAG接口,来对芯片进行一些在线调试,例如Altera公司的 SignalTap工具,或者Xilinx的 ChipScope 工具,都是利用JTAG接口对FPGA芯片进行在线调试查错的。
除了完成边界扫描测试外,FPGA芯片上的JTAG接口的另一个重要功能就是对FPGA芯片进行非常便捷的在线系统编程。相比于主动配置模式和被动配置模式,只要系统已经上电,JTAG配置模式可以在任意时刻对FPGA芯片进行重配置,而此时的配置主动方一般是PC机上的集成软件开发环境。开发环境通过PC机上的串口、并口,USB等接口与FPGA芯片上的JTAG接口相连,然后按照相应的配置时序完成对FPGA芯片的配置。

模式选择

常用的一般是 主动配置模式+JTAG配置模式 和 被动配置模式+JTAG配置模式
摘自:FPGA之道


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