Xilinx FPGA的多重配置功能（2）

最新推荐文章于 2022-11-14 15:29:24 发布

Lynrxl

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分类专栏： FPGA的多重配置

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当我们在对产品的FPGA代码做远程升级时，通常都是把加密后的下载文件发给用户，让用户在本地进行下载升级。但有时候由于我们没检查好，致使更新程序有问题，这样给到用户手上下载后，就会使得东西无法工作或者工作异常。如果不是紧急情况，做些沟通再把正确的文件重新给用户即可；但如果设备是属于持续工作型，那便一个钟也耽误不起，此时便会造成很多不必要的麻烦了。

所以在对FPGA代码进行远程升级时，建议使用多重配置功能。

1.ICAPE核
使用多重配置功能时，必须调用FPGA内部的ICAPE核，该核可以对上一节讲的IPROG的指令进行配置。

IPROG配置指令

IPROG配置指令

在Vivado中的“Language Templates”中进行搜索，输入”ICAPE”便可以看到你所使用的器件对应的ICAPE核的源语了。ISE的也是如此。

2.多重配置的代码
多重配置的代码是放在旧程序上，更新程序不需要此段代码。旧程序则从Flash的0地址开始存储；更新程序是存储在旧程序的后面。当系统上电后，FPGA会访问Flash的0地址起，查看旧程序中的ICAPE核，以此判断是否去加载新程序。

在更新程序中，则不需要以上的代码，原因上一小节已经说过了。

3.多重配置文件的打包
在Vivado中，生成.xdc文件时，还需要把Flash加载的信息写入。如下图所示，设置为SPI Flash存储，采用4速率进行读写。

之后便是将两个.bit文件合并成一个.mcs文件了。在Vivado的菜单栏中选择“Tools”——“Generate Memory Configuration File”，进行.mcs文件的配置。

如下图所示，选择Flash器件，选择读写速率，选择下载文件，点击OK便可以生成.mcs文件了。

最后将生成的.mcs文件发给用户即可，这样当用户在加载更新程序过程中出现问题时，FPGA会自动跳到之前的旧文件重新进行程序加载，从而保证设备可以正常运行。

有兴趣的读者可以尝试一下，在ICAPE核的控制代码中加入一些控制信号，比如使用一个外部按键，当检测到按键按下时，则执行ICAPE核的代码，此时FPGA便会去重新加载新的工程。如果没有按键按下，则继续运行当前的工程。

3.结语
本小节只是简单的介绍了如何编写代码与生成下载文件，在一般的运用中，按照本小节的做法便可以做到程序的多重加载了。如果大家还有其他的想法或者方法，欢迎留言讨论，一起学习~~

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