随着电子技术和数字系统设计的快速发展,可编程逻辑器件,尤其是现场可编程门阵列(FPGA)的应用变得越来越广泛。FPGA由于其高度的灵活性和可重配置性,成为了众多领域,包括通信、军工、航空航天、医疗设备等关键应用的首选硬件平台。在FPGA的使用过程中,其配置方式是至关重要的。配置可以大致分为动态配置和静态配置两大类。动态配置指的是FPGA在正常运行过程中能够接收新的配置信息并更新其逻辑的功能,而静态配置则是在FPGA工作之前完成配置,通常无法在工作时更改。 本文研究的是基于PCI和SelectMAP接口的FPGA动态配置技术。PCI(外围组件互连)是一种广泛使用的计算机总线标准,它允许计算机系统中的各种组件之间进行高速数据传输。而SelectMAP是一种并行配置接口,它以高速并行方式对FPGA进行配置,相较于串行配置模式,具有更高的数据传输速率。 论文首先介绍了FPGA的动态配置基础知识,特别强调了SelectMAP配置模式。SelectMAP配置模式具有四个主要步骤:上电、初始化、配置和启动。在这个过程中,FPGA设备首先上电,然后进行初始化设置,之后通过SelectMAP接口加载配置文件进行配置,最后启动并运行用户设计的逻辑功能。 在实际应用中,FPGA常常需要嵌入到特定的系统中,例如基于CPCI(Compact PCI,紧凑型PCI)的系统。CPCI是一种适用于工业环境的标准化总线接口,它支持热插拔和高可靠性,广泛应用于工业控制、数据采集和处理等领域。本文详细探讨了如何在CPCI系统中对FPGA模块进行动态配置,包括配置子模块的系统组成以及配置实现的具体方法。 配置方法的实现需要涉及硬件和软件两个方面。在硬件方面,需要设计CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为中转模块,通过编程控制数据流和控制流,确保FPGA可以从PCI或SelectMAP接口接收到正确的配置数据。软件方面,则需要编写相应的程序设计,以控制CPLD的工作以及管理整个配置过程。这部分工作通常需要嵌入式编程技能以及对PCI和SelectMAP协议的深入了解。 综合上述内容,本文展示了SelectMAP接口配置FPGA的具体实现方式,强调了本配置方法的方便、灵活和快捷特性。动态配置技术在特定的应用环境中,如系统要求快速重启、功能升级或者应对不同工作场景的情况下,显示出极高的实用价值和推广潜力。通信与信息系统专业领域内的研究者和工程师可以通过本文了解到FPGA动态配置的关键技术和实现手段,这对于相关硬件设计和应用开发具有重要的参考意义。
2024-09-13 16:38:59 390KB 通信与信息系统
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FPGA位流重定位技术 * Implement one bitstream and configure it in different FPGA locations * Combining Isolation Design Flow and Partial Reconfiguration * Preserving compatibility of bitstreams over different implementations * Independent development of static design and partial reconfigurations * Much less implementation time
2022-05-26 23:01:20 1.45MB FPGA动态 位流重定位技
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基于FPGA动态包过滤防火墙系统设计
2022-03-28 17:04:13 8.86MB 基于 fpga 动态 包过滤
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提出一种基于FPGA的动态相位调整实现方案。在高速数据传输接口中,由于数据窗缩小以及传输路径不一致,造成数据和时钟信号在FPGA的接收端发生位偏移和字偏移。动态相位调整技术根据当前各数据线物理状态,对各信号线动态进行去偏移操作,克服了静态相位调整中参数不可再调的缺点,使接口不断适应外部环境的变化,从而保证数据的可靠传输。
2022-03-05 11:06:46 87KB FPGA 动态相位调整 位偏移 字偏移
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基于PCIe的FPGA动态配置设计与实现,袁爱民,陈通,随着现代处理器技术的发展,在互联领域中,使用高速差分总线替代并行总线是大势所趋。因此PCIe取代PCI,越来越多的应用在高速互联�
2021-08-10 15:04:54 222KB 首发论文
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部分重配置允许设计者在系统运行过程中修改功能,而无需全面重新配置和重新建立连接,极大地提高了 FPGA 的灵活性。通过分时功能减少了 FPGA 的尺寸和数量(即成本) ;通过按需加载功能降低了动态功耗;通过时分多路复用设计功能提高解决方案的灵活性 。使用部分重配置可以让设计人员采用更少或更小的器件,从而降低功耗并提高系统的可升级性。 随时按需加载功能,更有效利用芯片。
2021-08-04 10:04:51 130KB FPGA动态重配
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DSP FPGA结构图像处理系统的FPGA动态配置.pdf
2021-07-13 14:06:03 262KB FPGA 硬件技术 硬件开发 参考文献
FPGA动态部分可重构技术概述.pdf
2021-07-13 14:05:39 372KB FPGA 硬件技术 硬件开发 参考文献
描述FPGA 动态配置和加载原理及过程,看应用那种配置方式,怎么连接配置管腿,上电配置时信号电平变化等等
2021-06-28 16:41:42 99KB FPGA 配置加载
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