的配置设计PPT课件.pptx

【配置设计】是电子工程领域特别是FPGA设计中的关键步骤，它涉及到如何将设计的硬件描述语言代码（如Verilog或VHDL）转化为物理电路的过程。本课件重点介绍了Xilinx公司和Altera公司的FPGA器件的配置设计，特别强调了两者之间的差异以及同一公司不同下载模式的区别。 【下载配置模式】是FPGA初始化的重要环节。Xilinx的FPGA支持多种下载模式，包括JTAG、Parallel、Master Serial、Slave Serial、Master Select MAP以及Slave Select MAP模式。JTAG模式遵循IEEE1149.1和IEEE1532标准，通过四根信号线（TDI、TDO、TMS和TCK）进行配置，常用于调试和编程。Parallel模式适用于Virtex系列和SpartanⅡ系列，通过8bit并行数据快速配置FPGA。Master Serial和Slave Serial模式则是通过串行PROM数据实现配置，Master Serial模式的配置时钟来自FPGA内部，而Slave Serial模式的配置时钟则需外部提供。Master Select MAP和Slave Select MAP模式适用于特定的FPGA产品，如Virtex-Ⅱ系列，同样依赖于串行PROM，但配置时钟来源和是否需要外部控制器支持有所不同。 在配置设计中，Xilinx提供了XC1800和XC1700系列PROM。XC1800系列支持多次擦写和JTAG在线编程，而XC1700系列是一次性编程器件，不支持JTAG在线编程。在实际应用中，可以通过改变FPGA的M2、M1和M0管脚连接来切换不同的下载配置模式，实现同一电路的多功能性。 【嵌入式下载配置】是降低成本和简化电路板设计的一种策略。它利用微处理器或其他可编程控制器件对FPGA进行配置，通常设置M2、M1、M0引脚为JTAG、Slave Serial或Slave Select MAP模式。例如，当设置为Slave Serial模式时，通过控制PROG_B引脚可以实现FPGA的重新配置；而在Slave Select MAP模式下，通过PROG_B、RDWR_B和CS_B引脚的控制，不仅可以实现重新配置，还能进行部分配置。 对于【Virtex-Ⅱ系列器件】的下载配置电路设计，需要注意该系列FPGA的特性及与其相应的配置模式选择。由于不同类型的FPGA器件配置模式可能不同，因此理解并灵活运用这些模式对于实现高效、可靠的FPGA设计至关重要。 配置设计是FPGA开发过程中的核心环节，理解和掌握各种下载配置模式以及如何根据具体需求选择和切换模式，是成为优秀FPGA设计工程师的基础。通过学习本课件，学生可以深化对Xilinx FPGA配置流程的理解，并通过实践设计提高实际操作技能。