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一种精简FPGA编程电路的实现方案

1 、小序

便携式、小型的仪表和设备是一个异常紧张的利用领域,在未来一段光阴内会有对照大年夜的市场。而FPGA等现场可编程器件也是正在兴起与遍及的一种器件,把FPGA更好地运用到上述仪表和设备中,可以削减这些仪器、设备的开拓周期,大年夜幅度提升这些仪器的机能,削减总资源和体积等。

2 、标准的FPGA编程电路

以Xilinx的Spartan系列FPGA为例,图1是一个标准的编程电路。电路中节制器应用了4条节制旌旗灯号线PROG,CLK,Data,DONE。首先Prog旌旗灯号节制FPGA的初始化,一个Prog旌旗灯号的低电平使FPGA进入编程状态,在编程历程及今后的运行历程中,Prog旌旗灯号维持高电平;在编程历程中,Data旌旗灯号与CLK旌旗灯号共同,在每个Clk旌旗灯号的上升沿,FPGA定/读取一个Data旌旗灯号,如斯轮回,直到节制器将必要编程的法度榜样整个送到FPGA中;当FPGA精确接管到编程法度榜样今后,就会孕育发生一个DONE旌旗灯号,看护节制器统统完毕。

该电路是Xilinx公司保举的一个FPGA的标准电路,对付许多老例利用处合,它照样对拍照宜的,然则对付手持式仪表等尺寸异常小的设备,因为节制器本身只有1~2个I/O节制线,而上述标准电路占用4个I/O口,就有可能无法利用。

3 、精简的FPGA编程措施

本文给出了一种精简的FPGA编程电路如图2所示。节制器的I/O节制旌旗灯号线包括P/C和Data。P/C节制旌旗灯号孕育发生图2中所示的波形,颠末Prog解码电路(如图4所示)获得Prog旌旗灯号,颠末CLK解码电路(在本例中也可以不颠末),获得CLK旌旗灯号,它们与Data一路组成完备的FPGA节制旌旗灯号,完成对FPGA的编程节制。

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