CPLD對FPGA從并快速加載的解決方案
4仿真及加載結(jié)果分析
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/268445.htm基于modelsim 6.5SE仿真波形可以看出CPU每加載1字節(jié)數(shù)據(jù)需要向CPLD寫1次加載數(shù)據(jù),這共需花費(fèi)一個局部總線周期,局部總線頻率最快為6.67 MHz.因此CPU加載4.125 MB數(shù)據(jù)到CPLD共需時(shí)間為:
CPLD需要1個CCLK周期寫1字節(jié)數(shù)據(jù)到FPGA,CCLK則是利用CPU局部總線的寫信號產(chǎn)生,可以實(shí)現(xiàn)CCLK和數(shù)據(jù)的同步,因此CCLK時(shí)鐘速率為6.67 MHz,因此加載4.125 MB數(shù)據(jù)到FPGA,共需時(shí)間為:
FPGA上電需要1 ms,因此當(dāng)FPGA使用SPARTAN-6系列最高端的6SLX150T時(shí),采用基于CPLD的從并加載方式,共需要的加載時(shí)間為1.221 s,滿足通信產(chǎn)品FPGA加載時(shí)間小于2 s的要求。而如果采用從串等加載方式,使用ARM7處理器作為控制器,對于CycloneII系列中的EP2C35,配置文件大小1.16 MB,加載時(shí)間需要1.30 min;采用基于CPLD的從串加載方式,加載同樣4.125 MB的FPGA數(shù)據(jù),CPLD加載時(shí)鐘33MHz,則加載時(shí)間需要3.8 s,F(xiàn)PGA加載時(shí)間過長,則會影響系統(tǒng)的啟動時(shí)間。
表2是常用加載方式加載6SLX150T型號FPGA芯片數(shù)據(jù)所需時(shí)間比較。
表2 FPGA加載時(shí)間對比
從上述分析可以得出結(jié)論,如果提高CPU的局部總線寫速度,加載FPGA的時(shí)間就會更快。
5結(jié)束語
使用基于CPLD的FPGA從并加載方案,相對于其它幾種加載方式,雖然加載管腳增多,但加載時(shí)間大大縮短,并且如果提高CPU局部總線的寫速度,加載速度有進(jìn)一步提高空間,滿足通信系統(tǒng)快速啟動的要求,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
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