采用AVR單片機(jī)對(duì)FPGA進(jìn)行配置

    Altera公司的ACEX、FLEX等系列的FPGA芯片應(yīng)用廣泛，但其FPGA基于SRAM結(jié)構(gòu)，決定電路邏輯功能的編程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于SRAM中。由于SRAM的易失性，每次上電時(shí)必須重新把編程數(shù)據(jù)裝載到SRAM中，這一過程就是FPGA的配置過程。FPGA的配置分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。在主動(dòng)模式下，F(xiàn)PGA上電后主動(dòng)將配置數(shù)據(jù)從專用的EPROM(如EPC1，EPC2等)加載到SRAM中。被動(dòng)模式下，F(xiàn)PGA為從屬器件，由相應(yīng)的控制電路或微處理器控制配置過程，包括通過下載電纜由計(jì)算機(jī)控制配置和單片機(jī)模擬配置時(shí)序配置。其中，專用的EPROM價(jià)格高，可編程次數(shù)少，而計(jì)算機(jī)配置在現(xiàn)場應(yīng)用中又很不現(xiàn)實(shí)，因此本文提出一種基于AVR單片機(jī)的被動(dòng)配置方式。由于AVR系列單片機(jī)的內(nèi)嵌閃存的容量為8～128kB，可容納中小規(guī)模(10萬門以下)FPGA的配置文件并進(jìn)行配置，另外還可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)配置。以下將以FLEX10K10為例，介紹單片機(jī)對(duì)FPGA的雙任務(wù)配置。


ATmega系列單片機(jī)


ATMEL公司的ATmega系列單片機(jī)根據(jù)片內(nèi)閃存的大小分為ATmega8、ATmega32、ATmega128等。本設(shè)計(jì)采用的是ATmega32，該單片機(jī)片內(nèi)含16K