嵌入式系统中FPGA的被动串行配置方式

摘要：介绍一种在嵌放式系统中使用微处理器被动串行配置方式实现对FPGA配置的方案，将系统程序及配置文件存在系统FLASH中，利用微处理器的I/O口产生配置时序，省去配置器件；讨论FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用；详述被动串行配置的时序及在嵌入式系统中实现的软硬件设计；说明本方案的优越性及应用前景。

关键词：嵌入式系统 ARM7TDMI S3C44B0X FPGA 被动串行配置

随着信息时代的到来，嵌入式系统成为继IT网络技术之后又一个新的技术发展方向。嵌入式系统以其功能强、体积小、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征，广泛应用于各个领域。

现场可编程门阵列FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种高密度可编程逻辑器件，其逻辑功能的实现是通过把设计生成的数据文件配置进芯片内部的静态配置数据存储器（SRAM）来完成的，具有可重复编程性，可以灵活实现各种逻辑功能。FPGA的这种特性使其在现代电子系统设计中得到了广泛应用。基于SRAM工艺的FPGA是易失性的，系统掉电以后其内部配置数据将丢失，因此需要外接ROM保存其配置数据。FPGA的配置是有时序要求的，如果FPGA本身不能控制配置时序，就需要有外部配置器件来进行时序控制。以ALTERA公司的系列FPGA为例，其本身不能控制配置时序，就有专用的EPC系列配置器件供其使用。在含有微处理器（MPU或MCU）的系统中（如嵌入式系统