基于單片機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的配置

4.1 硬件設(shè)計(jì)

FPGA的配置文件比較大，通常在數(shù)十千字節(jié)以上。本系統(tǒng)對(duì)ALTERA公司的EPF10K20進(jìn)行配置，其配置文件大小為29KB,因此可采用一片 89C51單片機(jī)，外擴(kuò)展一片27256存儲(chǔ)器，存放FPGA配置數(shù)據(jù)。單片機(jī)與FPGA間數(shù)據(jù)傳輸采用串行口，電路如圖2。單片機(jī)上電后，根據(jù)系統(tǒng)要求，利用P1.1、 P1.2、 P1.3、 RXD、TXD5個(gè)I/O口將存儲(chǔ)在27256中的配置數(shù)據(jù)下載到電路中的FPGA器件中。

表1 配置引腳功能說(shuō)明


4.2 軟件設(shè)計(jì)

在軟件編程時(shí)，采用串行口工作方式0：移位寄存器方式。本程序以方式0發(fā)送，發(fā)送數(shù)據(jù)從RXD引腳輸出，TXD引腳輸出同步移位脈沖。當(dāng)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器SBUF時(shí)，啟動(dòng)串行發(fā)送。每發(fā)送一位二進(jìn)制數(shù)，寄存器右移一位，直到八位二進(jìn)制數(shù)發(fā)送結(jié)束，置發(fā)送中斷標(biāo)志TI。CPU響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。重復(fù)測(cè)試CONFIG_DOWN，直到CONGIG_DOWN為高電平配置結(jié)束。此后在經(jīng)初始化，F(xiàn)PGA才能進(jìn)入用戶(hù)工作狀態(tài)。


圖3 主程序流程圖

參考文獻(xiàn)：
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