本文介绍一种基于ARM和Intemet,采用被动串行配置模式,对FPGA进行动态配置的方法,叙述了被动串行配置模式的时序,并且对使用ARM7TDMI-S控制网络接口芯片,产生配置时序的软硬件设计作了说明.

20年6月 7 0

吉林工程技术师范学院学自报(然科学版)

Ju;1 20 7 ) ( Vol. 23 No. 6

第23卷第6期 Jouma of jil n T acheo Institu o Eng n面ng a d介chno o留( Natur l sclences E ition) l i e e t f ie n l a d

文章编号:1( 9 - 90 2《X 7》一 2一 ) X 4 2( ) 6 0 0 3 0

基于 ARM和 Inter et的 FPGA动态配置 n 李悦 (吉林工程技术师范学院信息工程学院，长春 130 5 )吉林 02

摘要:本文介绍一种基于ARM和 I t me, n e t采用被动串行配置模式， F邢A进行动态配置的方法。对 叙述了被动串行配置模式的时序，并且对使用 ARM D MI一控制网络接口芯片， 7T 5产生配置时序的软硬件设计作乙说明。

关键词:FP A;动态配置; ARM;卜; T P I G口OS c/ P中图分类号:T玛0 .4 2文献标识码:A

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引言

近来F oA FedP g m l。 t A a )芯以大模高成、用开方灵、年， ( i l r r a Ge r y片其规、集度使和发便活可 P oa b a m 在系统编程(I sy t m Pr g mma l,P等优点得到了 n s e or a be I) S广泛应用。在重点强调使用灵活性、多功能的复

杂字统及重计系中 G的置题是术键数系以可构算统秒A配问都技关。 1关于 FPGA的配置 FPG逻辑功能的实现是通过把设计生成的数据文件配置进芯片内部的静态随机存储器( SRAM)来 A完成的。由于SRAM工艺的易失性，系统掉电后其内部配置数据会丢失。因此，配置数据必须保存在FPGA以外的非易失性存储器(如 Rom,a h内， l Fs )使系统上电或需要时， FPGA进行重新配置。对 Aher FPGA的配置方式分为主动和被动两大类模式。在主动模式下， a FPGA上电后，专用配置器件

(如EPC EPC16, 4等)自 Z, EPCS动将配置数据读人到SRAM中;而在被动模式下， GA则作为从属器件， P F 由相应的控制电路或微控制器提供配置所需的时序，实现配置数据的下载。采用专用配置器件价格比较昂贵，而且由它承担配置工作的系统功能比较单一。在诸多被动模式中，被动串行( P s i e s r l, )配 a v ei P a S置模式因其连线简单可靠，同时支持多个器件配置而被广泛应用。本设计所采用的就是 P配置模式。 S

2总体设计方案 基于对目前大量的复杂数字系统需要接人玩m e的现状的考虑， te t在充分认识将 FPGA与嵌人式微控制器有机结合起来的复杂数字系统，有着强大的运算、控制功能和超高速、灵活丰富的逻辑资源的优势的基础上，本设计以ARM微控制器为核心， I t me作为媒介传输 FPGA的配置文件，利用 n e t从而实现对 P F GA的动态配置。本系统(如图 1所示)的主控芯片采用 PH UP公司出品内核为基于 ARM I一 I S 7TDM 5的32位高速微控制器夏C2124嵌人式以太网接口芯片是 R L

O1 AS存储器是 SRAM尸; T S 9; ( IS l L 25616AL), 6 V FLASH( 55竹gVF160);FP A芯片采用Alter Cyclo e EPI C6T144CS。 G a n

本设核心内包括两大部分:其一，计的容微控制器L C 2在林/ 05一操作系统上， P Z4 1 C n结合TCP I/ P协找，议控制以接口片R比 gA从I t me读置文其微控制器L 212在林/ 05太网芯 T o S, n e t取配件。二， l pC 4 C 收稿日 2( 7一一期二 ) X 3 2 0作者简介:李悦( 19 6 7

男，吉林长春人，吉林工程技术师范学院信息工程学院讲师。