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【技术分享】基于FPGA的百变设计规划

日期:2021-10-19 作者:ca88登陆平台科技创研社 返回列表 CA88(中国)唯一官方网站入口 CA88(中国)唯一官方网站入口

FPGA规划


随着一款产品在研发阶段的日渐成熟,,,,,实现的职能也日趋复杂化和多样化,,,,,对产品职能实现沉界说的利用需要也在日益加大。。 。。。。产品职能沉界说就是在不扭转设备硬件设计的前提下,,,,,通过更改FPGA的法式文件,,,,,达到产品职能沉界说的步骤。。 。。。。

通常的产品在设计时,,,,,研发会依照产品的界说完成功能代码的开发,,,,,而后用JTAG接口进行烧录、调试,,,,,但是等产品上线时,,,,,所有的固件就会被固化,,,,,并且由于JTAG接口过于笨沉,,,,,我们通常是不保留该接口;;;;;;所以也无法在产品实现固化后进行沉新烧录进行沉界说的操作。。 。。。。

目前也有一些利用规划会使用BLE/WIFI SOC+存储芯片的架构,,,,,BLE/WIFI SOC掌管存储芯片的读写,,,,,存储芯片作为FPGA的法式代码存储器,,,,,工作时,,,,,BLE/WIFI SOC将存储芯片中的数据读出,,,,,并依照特按时序(FPGA加载时序)发送到FPGA,,,,,此过程即为FPGA的数据加载流程,,,,,若是必要升级职能,,,,,通过无线进行远程OTA升级。。 。。。。而本规划是无需其它芯片参加的情况下通过逻辑设计和UART口进行产品职能的沉界说。。 。。。。


逻辑设计


本规划的主题就是双启动,,,,,其中区域1为固化区域,,,,,此区域非职能区域,,,,,而是掌管区域2的治理,,,,,其中区域2为职能区域,,,,,每次的职能沉界说就是对区域2的刷新。。 。。。。区域2的刷新通过PC和串口调试副手模拟上位机,,,,,传输工程的 Bin 文件到 fpga 启动配置的Flash 中,,,,,实现两个存储到 flash 法式的跳转实现固件升级操作。。 。。。。

3-02.png

设置两个区域,,,,,第一个区域执行法式1,,,,,实现对区域2的治理和升级工作。。 。。。。第二个区域的法式2是我们用户设计的职能法式或者说产品法式。。 。。。。在 FPGA 启动中,,,,, 若是我们不升级区域 2 的法式,,,,,那么自动通过 ICap 接口跳转到区域2的法式中。。 。。。。 区域1肇始地址 0x0,,,,,区域2肇始地址 0x0100000。。 。。。。

在本规划中,,,,,设计区域1的法式实现的职能为:上电后自动加载此法式,,,,,此时起头计时若是 20 秒内没有检测到串口发送的擦除指令,,,,,那么我们启动 icap 跳转,,,,,跳转到区域 2 法式中。。 。。。。

若是但愿再次升级的话必须沉新给板卡上电使得法式回到区域1中。。 。。。。


流程图如下:

2-02.png


顶层结构图如下:

图表-02.png


FPGA uart接管???????,,,,,接管上位机发送的数据,,,,,并实现波特率为115200的uart和谈的串行数据到并行数据的转换,,,,,将数据发送至flash_ctrl???????,,,,,Flash_ctrl???????槭莊lash的节造???????,,,,,该???????樽越缢盗艘桓龅ヒ坏暮吞,,,,,凭据uart指令来节造flash的擦除、读、写,,,,,和谈蕴含三种数据包来对应相应的指令,,,,,再将数据发送至对应的???????;;;;;;而由flash擦除、读、写三个???????榇χ玫氖莘祷睾缶齯art_tx???????榉祷厣衔换,,,,,本文中即返回PC机串口???????。。 。。。。

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