DSP和JTAG接口的FPGA系统在线编程方法

基于SRAM的FPGA在高温下功耗较高,配置存储器时具有掉电易失性,且某些系统需要对FPGA进行在线升级以升级系统。针对这些需要,介绍一种使用RAM存储器作为配置码流载体,以DSP作为配置主控器实现基于Flash工艺的FPGA在线编程方法。PC通过DSP串口把FPGA配置码流下载至外部RAM,DSP的GPIO口驱动FPGA的JTAG口成功实现了Flash的擦除、烧写以及FPGA在线升级。实验结果表明,系统能在150℃环境以较低功耗正常稳定工作,且该方法可靠性高、操作方便。     

基于Flash和JTAG接口的FPGA多配置系统

针对需要切换FPGA器件的配置以实现不同功能的特殊应用场合,提出了一种使用大容量的Flash存储器作配置码流载体的FPGA多配置系统.该系统采用传输速度快的JTAG接口提高了配置码流的烧写速度,采用并行从模式减少了FPGA器件配置时间,并利用串口通信实现了配置码流的在线切换.应用结果表明,该系统操作方便,可靠性高,实现...     

用CPLD和FLASH存储器配置FPGA

随着FPGA生产商推出更高密度FPGA器件,要求更多的配置芯片存储配置数据并配置FPGA.本文介绍了采用计算机并口下载配置数据并用CPLD、FLASH存储器组成的被动串行（PS）配置系统配置高密度FPGA的方法,其方法是用CPLD作为控制器控制FLASH存储器对高密度的FPGA进行配置,通过使用一个FLASH存储器和一个CPLD器件可代替容量有限的专用配置芯片,具有配置速度快、实现容易的特点.     

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LPC总线的FPGA高速初始化配置系统设计

介绍了一种FPGA初始化配置的方法。根据FPGA配置的基本原理,基于LPC总线协议,采用CPLD Super-Flash模式。以高速Flash芯片49LF008A作为配置数据的存储器件,对CPLD器件XC95144编程产生实现初始化配置的时序逻辑,并实现LPC总线接口控制功能。设计出的基于LPC总线的配置电路,由于采用从并模式和存储芯片的高速读取,使得FPGA初始化配置速度得到极大提高,配置电路得到简化,同时实现配置系统成本降低的外在需求。     

基于NiosⅡ软核的PCM遥测信号源设计

设计了一种基于FPGA的遥测PCM信号源,该信号源采用FPGA作为主控芯片,U盘读写控制芯片CH376读取U盘中的遥测数据,并以一定码速率发送出去产生PCM信号.数据的发送采用边读取、边发送的方式,在FPGA内部配置了两块存储器,采用乒乓操作保证数据发送的连续性.软件主程序的编写是设计核心,运行在NiosⅡ软核处理器上,控制硬件模块协调工作.     

基于USB总线的边界扫描测试主控系统的设计

分析了边界扫描测试技术的工作机制对测试主控系统的功能需求。提出了一种基于USB总线的低成本边界扫描测试主控系统的硬件设计方案；该系统以便携式计算机为平台，用FPGA实现JTAG主控器生成满足IEEE1149．1协议的边界扫描测试信号，并用普通的SRAM实现存储器共享；该系统可以对系统级、PCB级和芯片级集成电路进行边界扫描测试以及进行边界扫描测试的研究和实验；通过试验，系统性能满足设计要求。     

遥测数字视频信号高速采集存储系统的设计与应用

介绍了遥测数字视频信号的高速采集与实时存储,主要阐述了系统整体设计、存储器硬件设计、FPGA逻辑时序设计以及系统自检测试;其中硬件设计包括数据解码、Flash硬件设计以及LVDS调度模块,时序设计包括视频信号采集模块时序和Flash读写擦控制时序;本设计由FPGA来控制视频信号的高速采集和图像数据的高速串化与解串,通过LVDS接口传输方式进行Flash存储,再将存储模块中的数据读出,发送至地面综合测试台进行解包分析,完成自检功能。其中输入数据码流为31MB/s,供电电压28V左右,帧率为100帧/秒;本设计具有高码流、存储容量高的特点,大大提高了遥测系统的可靠度,已经在项目中得到应用。     

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。     

采用ARM的多FPGA串口命令选择配置及其应用

针对嵌入式系统中的多FPGA配置问题,结合实际应用,设计了一种基于ARM、NAND Flash存储器和串口的多FPGA命令选择配置方案。该方案以含有4片FPGA的嵌入式系统为例,选用ARM作为主控芯片,使用超级终端输入配置文件选择命令,构建了基于TMS320C6A8168、XC3S400AN和NAND Flash的硬件平台,实现了根据设备的应用差别加载不同FPGA配置文件的功能。详细描述了系统的硬件构成、软件实现以及在TD-LTE无线综合测试仪表中的应用情况。与传统基于专用存储芯片的配置方法相比,该方案大大提高了多FPGA系统配置的灵活性,在通信电子领域具有一定的实用价值。     

一种FPGA配置新方法在阻抗成像系统中的应用

针对在单片机或嵌入式系统中通过串口或IO口配置FPGA速度较慢的问题,提出了一种利用SPI接口实现FPGA配置的新方法。该方法提高了FPGA的配置速度,并成功地应用到了阻抗成像系统中。详细介绍了利用LPC2210的SPI接口配置FPGA的方法。     

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。     

一种基于FPGA的多路串口控制器设计

针对单片机片上串口资源有限,难以满足一些实际应用需求的问题,提出一种将多个文件数据通过与之相对应的串口同时发送的实现方案.详细描述了设计方案,将多个文件数据经过上位机软件处理,利用FPGA灵活性的优势,读取CompactFlash上的经处理过的数据,并通过相应串口同时发送.实验结果显示,该方案实现简单,每个文件对应的串口发送数据准确,系统运行稳定可靠,解决了单片机串口资源有限的问题,为一些类似应用提供了参考.     

基于FPGA的交换机芯片配置器设计

高速组合导航信息处理机采用了高速串行RapidIO总线来连接系统中的各功能模块,进行模块间的数据传输。为满足处理机内多点之间互联互通的需求,系统增加了一块SRIO交换板,交换板上CPS1848交换芯片的路由配置成为了研究的关键问题。为解决上述问题,通过分析CPS1848交换芯片的技术特点,提出了一种基于FPGA的交换机芯片配置器技术方案。详细描述了以时序控制模块为核心的由八个模块组成的配置器的组成结构和功能,并采用FPGA集成开发工具ISE对配置器进行了设计与实现。经过仿真验证,结果表明,配置器可通过I^2C总线完成对CPS1848芯片的初始化路由配置,实现系统RapidIO数据包的路由交互传输。     

一种FPGA配置文件压缩算法

基于现场可编程门阵列(FPGA)的可重构系统具有高性能和高灵活性,但随着FPGA规模的不断扩大,配置文件规模相应增加,导致可重构计算时间过长。该文提出一种FPGA配置文件压缩算法VLZW,降低了对片外存储器的容量要求,通过减少每次重构传送的配置数据缩短了系统重构时间。     

基于FPGA的多功能数据采集系统设计

设计了一种以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的数据采集系统.系统具有4个采集通道,直接通过上位机的指令配置,可根据实际需求选择实时采样或高速采样.设计了采集系统的硬件电路,开发了FPGA程序,以实现数据采集、存储、自动电桥平衡、状态反馈等功能,采用RS-232串口方式与上位机通信.实验证明:系统实现了预期功能,可达到实时采样频率为2.88 kHz和高速采样频率为91.5 kHz的数据采集.     

一种FPGA的远程系统升级方法

介绍基于SRAM工艺的FPGA器件的配置方法。结合嵌入式处理器应用,设计一种使用CPLD器件及通用大容量Flash的FPGA远程系统升级方法。最后对该方法在系统性能、复杂度和经济性等方面的优越性进行了比较和分析。