FPGA中增加SPI和BPI配置模式
发布时间:2008/9/17 0:00:00 访问次数:3628
在xilinx新一代的fpga中增加了spi和bpi配置模式,好处是成本低、设计者选择余地大及配置方便等优点。例如,spartan-3e器件支持多种vendor(生产商)提供的spi和bpiflash产品。对于spi flash器件可以通过xilinx的cable-ⅲ(jtag)或cable-iv电缆直接配置;对于bpi flash器件,则需要利用fpga中所创建的microblaze或picoblaze内核并运行该内核(引擎),然后通过xilinx的cable-ⅲ(jtag)cable-iv电缆配置。
以下采用spartan-3e器件的spi和bpi flash配置为例,详细地说明配置电路社设计要求。
(1) spi flash设计
spartan-3e器件支持大多数主流vendor的spi flash器件作为配置芯片,由于不同vendor所提供的spi flash具有不同的命令和格式,因此需要通过spartan-3e器件的vs2、vs1及vs0来选择。具体选择何种模式,请参考xilinx的器件手册。spi flash器件与fpga的连接和配置原理图如图1所示,图2和图3所示为两种最常用的选择方式。注意,图1中的6芯插头仅用于配置spi flash器件,不能配置fpga,fpga的配置请参考图2和图3。
图1 spi flash器件与fpga的连接和配置原理
图2 stmicro的spi flash与spartan-3的连接
图3 atmel的spi flash与spartan-3e的连接示意
利用jtag电缆配置spi flash器件配置时需注意如下问题:
由于fpga与spi flash器件存在mosi、din、cso_b和cclk共4根连线,所以配置时,fpga会干扰配置过程。为了保证这4个信号脚保持高阻(hi-z),需要将 prog_b接地(建议在prog_b与地之间接一个10 μf电容和跳线器)。
采用xilinx的工具(impact)和软件(xspi)配置时,一定要选择stmicro公司和atmel公司的spi flash器件。对于其他vendor所提供的spi flash器件,可以采用离线方式(off-board programmlng)编程或选择与stmicro或atme1接近的器件。
spartan-3e器件支持大多数主流vendor的并行nor fash器件作为配置芯片。在bpi配置模式中,通过模式引脚(m2、m1和mo)的选择,可实现地址递增(up)和地址递减(down)配置,因此在一片nor fash中至少可以存放两个不同的设计文件。在spartan-3a/3an/3a dsp器件中增加了多重配置功能,可以选择更多的配置文件。
xilinx的设计工具可支持多数vendor的bpi flash在线编程,如图4所示。需要注意的是,进行bpi flash的在线编程时,需要首先运行带有microblaze或picoblaze内核的配置引擎,在ise9.ii以上的配置工具(impact)中是自动完成的。
图4 采用其所长byte-wide peripheral interface(bpi)flash作为配置器件的连接示意
欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)
在xilinx新一代的fpga中增加了spi和bpi配置模式,好处是成本低、设计者选择余地大及配置方便等优点。例如,spartan-3e器件支持多种vendor(生产商)提供的spi和bpiflash产品。对于spi flash器件可以通过xilinx的cable-ⅲ(jtag)或cable-iv电缆直接配置;对于bpi flash器件,则需要利用fpga中所创建的microblaze或picoblaze内核并运行该内核(引擎),然后通过xilinx的cable-ⅲ(jtag)cable-iv电缆配置。
以下采用spartan-3e器件的spi和bpi flash配置为例,详细地说明配置电路社设计要求。
(1) spi flash设计
spartan-3e器件支持大多数主流vendor的spi flash器件作为配置芯片,由于不同vendor所提供的spi flash具有不同的命令和格式,因此需要通过spartan-3e器件的vs2、vs1及vs0来选择。具体选择何种模式,请参考xilinx的器件手册。spi flash器件与fpga的连接和配置原理图如图1所示,图2和图3所示为两种最常用的选择方式。注意,图1中的6芯插头仅用于配置spi flash器件,不能配置fpga,fpga的配置请参考图2和图3。
图1 spi flash器件与fpga的连接和配置原理
图2 stmicro的spi flash与spartan-3的连接
图3 atmel的spi flash与spartan-3e的连接示意
利用jtag电缆配置spi flash器件配置时需注意如下问题:
由于fpga与spi flash器件存在mosi、din、cso_b和cclk共4根连线,所以配置时,fpga会干扰配置过程。为了保证这4个信号脚保持高阻(hi-z),需要将 prog_b接地(建议在prog_b与地之间接一个10 μf电容和跳线器)。
采用xilinx的工具(impact)和软件(xspi)配置时,一定要选择stmicro公司和atmel公司的spi flash器件。对于其他vendor所提供的spi flash器件,可以采用离线方式(off-board programmlng)编程或选择与stmicro或atme1接近的器件。
spartan-3e器件支持大多数主流vendor的并行nor fash器件作为配置芯片。在bpi配置模式中,通过模式引脚(m2、m1和mo)的选择,可实现地址递增(up)和地址递减(down)配置,因此在一片nor fash中至少可以存放两个不同的设计文件。在spartan-3a/3an/3a dsp器件中增加了多重配置功能,可以选择更多的配置文件。
xilinx的设计工具可支持多数vendor的bpi flash在线编程,如图4所示。需要注意的是,进行bpi flash的在线编程时,需要首先运行带有microblaze或picoblaze内核的配置引擎,在ise9.ii以上的配置工具(impact)中是自动完成的。
图4 采用其所长byte-wide peripheral interface(bpi)flash作为配置器件的连接示意
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