FPGA加载时间的研究
Xilinx的FPGA加载时是需要时间的。在最初设计的时候,我们确实从来没研究过这个问题。因为每次上电后,加载的都很顺利,系统也能很快识别PCIE设备(顺便提一下,我们做的是带PCIE的网络设备),但在最近一次偶然事件中,发现了此问题的重要性。当PROM的芯片驱动时钟频率较低时,其烧写FPGA的速度确实很慢。
在FPGA加载逻辑文件时,需考虑很多问题,如上电顺序,板卡的可靠性,和其他设备的互操作性。如果板卡上有PCIE控制器,需保证在系统识别PCIE之前,对FPGA的逻辑加载成功。不幸的是,很多设备一开始并没有考虑这个问题。
V6系列(本人用的,其他的类似)的FPGA在上电后配置加载的过程如下:
1 等待上电复位信号(power on reset),这里的上电指FPGA的各类电源,如VCCINT,VCCAUX,VCCO等;
2 等待初始化(INIT)完成信号,只有初始化完成后,才能接受从外部(PROM或JTAG或其他方式)发送来的bit流逻辑文件;
一般地,上述步骤1和步骤2总的时间不超过50ms
3 等待bit流完成信号DONE,此等待的时间为bit流进入FPGA完成烧录的时间,取决于以下几个要素:
bit流文件的大小
烧写时钟的频率
Flash芯片的传输类型(SPI、BPI、PFP)
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