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透過USB設定FPGA

上網時間: 2012年11月19日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:USB  FPGA  JTAG  電路板  組態介面 

工程師在過去數十年費盡心力微縮電子系統的尺寸並提高其彈性,透過 FPGA 的可重新編程功能,系統不僅可做得更平價化,還能現場立即升級。

本文探討如何透過 USB 來設定各種採用 FPGA 的系統與實現現場升級的彈性。這種方法還可用來取代熱門的 JTAG 組態介面,讓用戶不再需要用到機板上分立的JTAG連結器,就能降低成本並減少佔用電路板的空間。

現場可編程邏輯閘陣列(FPGA)是簡單的可編程邏輯功能區塊,各邏輯功能區塊之間有著數量可觀的電子可編程互連線路。FPGA讓使用者能設定邏輯功能區塊以及邏輯功能區塊之間的互連線路。

FPGA推出的目的是用來把系統的整個功能作在一顆晶片內,並提供可重新編程的彈性。現今FPGA涵蓋範圍廣大的應用市場,例如汽車、工業、醫療、消費性電子網路、安全防護、高效能運算、視訊與成像、數位訊號處理等。我們將在以下章節討論各種FPGA的組態設定。

FPGA有兩種運作模式:配置模式與使用者模式。在啟動時,FPGA會進入配置模式以進行編程。設定FPGA的意思是指透過特別針腳把 “0”與 “1”組成的位元串流資料傳送到元件。當FPGA設定完後,就會切換到使用者模式,以便編寫邏輯功能。

大多數的FPGA採用SRAM來儲存配置資料。由於SRAM是一種揮發性記憶體,因此在開機時必須把配置資料下載到SRAM。這些配置也可由系統自動從非揮發性記憶體載入,例如PROM、SPI快閃、或外部處理器晶片等元件。微處理器、微控制器、以及數位訊號處理器亦可把配置資料下載到FPGA的SRAM。除了這些方法外,也可透過最受歡迎的JTAG介面、USB介面來下載配置資料。

請下載PDF文件,以閱讀完整文章。

作者:Gopalakrishnan Vijayakumar / 賽普拉斯半導體(Cypress)





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