SPI flash多重配置FPGA.docx
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2015-12-25
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通过 FPGA 的多重配置可以有效地精简控制结构的设计，同时可以用逻辑资源
较少的 FPGA 器件实现需要很大资源才能实现的程序。以 Virtex5 系列开发板
和配置存储器 SPIFLASH 为基础，从硬件电路和软件设计两个方面对多重配置
进行分析，给出了多重配置实现的具体步骤，对实现复杂硬件设计工程有一定
的参考价值。
现代硬件设计规模逐渐增大，单个程序功能越来越复杂，当把多个功能复
杂的程序集成到一个 FPGA 上实现时，由于各个程序的数据通路及所占用的资
源可能冲突，使得 FPGA 控制模块的结构臃肿，影响了整个系统工作效率。
通过 FPGA 的多重配置可以有效地精简控制结构的设计，同时可以用逻辑
资源较少的 FPGA 器件实现需要很大资源才能实现的程序。以 Virtex5 系列开
发板和配置存储器 SPIFLASH 为基础，从硬件电路和软件设计两个方面对多重
配置进行分析，给出了多重配置实现的具体步骤，对实现复杂硬件设计工程有
一定的参考价值。
0 引言
现代硬件程序设计规模越来越大，功能越来越复杂，当多个应用程序同时
在一个硬件平台上实现时，各个程序的资源使用和数据通路可能会冲突，这增
加了控制电路设计的复杂程度，给开发人员增加了工作量和开发难度。通过多
重配置，可以将多个应用程序根据需要分时加载到 FPGA 中，不仅精简了电路
设计，而且使系统更加灵活。FPGA 多重配置的特点可以让特定条件下的用户
选择片上资源不多的 FPGA 去实现需要很多资源 FPGA 才能实现的功能，这大
大降低了开发费用，同时提高了 FPGA 的利用率。
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