基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置，属于可编程逻辑器件技术领域，该方法包括：将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据，通过将现场可编程门阵列FPGA和串行闪存FLASH封装在同一个芯片内，增加了用户使用的方便性，降低了基于FLASH存储的FPGA自动配置方法的系统方案的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置
本专利技术涉及可编程逻辑器件
，尤其涉及一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置。
技术介绍
随着现场可编程门阵列(FPGA)的广泛应用，对FPGA配置方法的方便性和系统的成本提出了更高的要求。在众多FPGA配置方法中，基于闪存(FLASH)的FPGA自动配置方法，与其他FPGA配置方法相比，以其用户使用的方便性和较低的系统成本，得到了广泛的应用，成为了业界主流的FPGA配置方式。目前基于FLASH的FPGA自动配置方法主要有两种：基于FPGA芯片外部的串行FLASH的FPGA自动配置方法和基于FPGA芯片内部的嵌入式FLASH的FPGA自动配置方法。如图1所示，基于FPGA芯片外部的串行FLASH的FPGA自动配置方法，需要FPGA和串行FLASH两块芯片，与只有一块FPGA芯片的FPGA配置方案相比，系统的复杂度和成本显著增加，并且需要用户根据FPGA自行选择FLASH型号，并自行进行FPGA芯片和FLASH芯片之间的互连，增加了系统的复杂度，降低了用户使用的方便性。如图2所示，基于FPGA芯片内部的嵌入式FLASH的FPGA自动配置方法，由于嵌入式FLASH的容量有限，满足不了大容量FPGA的需求，并且嵌入式FLASH没有独立的产品生产厂家，需要FPGA生产厂家自主研发，提高了系统方案的成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置，通过将现场可编程门阵列FPGA和串行闪存FLASH封装在同一个芯片内，增加了用户使用的方便性，降低了基于FLASH存储的FPGA自动配置方法的系统方案的成本。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，包括：将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据。可选地，所述将现场可编程门阵列与串行闪存互连包括：现场可编程门阵列的时钟输出端口SCK连接串行闪存的时钟输入端口；现场可编程门阵列的片选输出端口SS_N连接串行闪存的片选输入端口；现场可编程门阵列的数据输出端口MOSI连接串行闪存的数据输入端口；现场可编程门阵列的数据输入端口MISO连接串行闪存的数据输出端口。可选地，所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据包括：FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列的片选输出端口信号SS_N由1变为0，选中所述串行闪存；在预设的第一时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将串行闪存的快速读操作的操作码依次串行发送给串行闪存；在预设的第二时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将用于读取串行闪存内容的24位起始地址依次串行发送给串行闪存；根据所述起始地址，将串行闪存的内容通过数据输入端口MISO发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列接收完所述串行闪存的内容后，将片选输出端口信号SS_N由0变为1，释放所述串行闪存。可选地，所述预设的第一时间段为8个时钟周期；所述预设的第二时间段为24个时钟周期。可选地，所述将串行闪存的快速读操作的操作码依次串行发送给串行闪存具体为：将串行闪存的快速读操作的操作码按照操作码高位到低位的顺序依次串行发送给串行闪存；所述将用于读取串行闪存内容的24位起始地址依次串行发送给串行闪存具体为：将用于读取串行闪存内容的24位起始地址按照地址高位到低位的顺序依次串行发送给串行闪存。作为本专利技术的另一方面，提供的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置装置，包括：互连封装模块，用于将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；自动配置模块，用于所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据。可选地，所述互连封装模块包括：现场可编程门阵列的时钟输出端口SCK连接串行闪存的时钟输入端口；现场可编程门阵列的片选输出端口SS_N连接串行闪存的片选输入端口；现场可编程门阵列的数据输出端口MOSI连接串行闪存的数据输入端口；现场可编程门阵列的数据输入端口MISO连接串行闪存的数据输出端口。可选地，所述自动配置模块包括：片选单元，用于FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列的片选输出端口信号SS_N由1变为0，选中所述串行闪存；操作码发送单元，用于在预设的第一时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将串行闪存的快速读操作的操作码依次串行发送给串行闪存；起始地址发送单元，用于在预设的第二时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将用于读取串行闪存内容的24位起始地址依次串行发送给串行闪存；数据传输单元，用于根据所述起始地址，将串行闪存的内容通过数据输入端口MISO发送至现场可编程门阵列；释放单元，用于现场可编程门阵列接收完所述串行闪存的内容后，将片选输出端口信号SS_N由0变为1，释放所述串行闪存。可选地，所述预设的第一时间段为8个时钟周期；所述预设的第二时间段为24个时钟周期。可选地，所述操作码发送单元具体为：将串行闪存的快速读操作的操作码按照操作码高位到低位的顺序依次串行发送给串行闪存；所述起始地址发送单元具体为：将用于读取串行闪存内容的24位起始地址按照地址高位到低位的顺序依次串行发送给串行闪存。本专利技术实施例的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法及装置，该方法包括：将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据，通过将现场可编程门阵列FPGA和串行闪存FLASH封装在同一个芯片内，增加了用户使用的方便性，降低了基于FLASH存储的FPGA自动配置方法的系统方案的成本。附图说明图1是现有技术中基于FPGA芯片外部的串行FLASH的FPGA自动配置方法的电路连接示意图；图2是现有技术中基于FPGA芯片内部的嵌入式FLASH的FPGA自动配置方法的电路连接示意图；图3为本专利技术实施例一提供的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法流程图；图4为本专利技术实施例一提供的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法的电路连接示意图；图5为图3中步骤S20的方法流程图；图6为本专利技术实施例一提供的FLASH和FPGA之间数据传输示意图；图7为本专利技术实施例二提供的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置装置示范性结构框图；图8为图7中自动配置模块的示范性结构框图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一如图3所示，在本实施例中，一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，包括：S10、将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；S20、所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据。在本实施例中，通过将现场可编程门阵列FPGA和串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，包括：将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，包括：将现场可编程门阵列与串行闪存互连，并封装于同一个FPGA芯片中；所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据。2.根据权利要求1所述的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，所述将现场可编程门阵列与串行闪存互连包括：现场可编程门阵列的时钟输出端口SCK连接串行闪存的时钟输入端口；现场可编程门阵列的片选输出端口SS_N连接串行闪存的片选输入端口；现场可编程门阵列的数据输出端口MOSI连接串行闪存的数据输入端口；现场可编程门阵列的数据输入端口MISO连接串行闪存的数据输出端口。3.根据权利要求2所述的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，所述FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列从串行闪存自动加载配置数据包括：FPGA芯片上电后，现场可编程门阵列的片选输出端口信号SS_N由1变为0，选中所述串行闪存；在预设的第一时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将串行闪存的快速读操作的操作码依次串行发送给串行闪存；在预设的第二时间段内，现场可编程门阵列通过数据输出端口MOSI，将用于读取串行闪存内容的24位起始地址依次串行发送给串行闪存；根据所述起始地址，将串行闪存的内容通过数据输入端口MISO发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列接收完所述串行闪存的内容后，将片选输出端口信号SS_N由0变为1，释放所述串行闪存。4.根据权利要求3所述的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，所述预设的第一时间段为8个时钟周期；所述预设的第二时间段为24个时钟周期。5.根据权利要求3所述的一种基于串行闪存的现场可编程门阵列自动配置方法，其特征在于，所述将串行闪存的快速读操作的操作码依次串行发送给串行闪存具体为：将串行闪存的快速读操作的操作码按照操作码高位到低位的顺序依次串行发送给串行闪存；所述将用于读取串行闪存内容的24位起始地址依次串行发送给串行闪存具体为：将用于读取串行闪存内容的24位起始地址按照地址高位到低位的顺序依次串行发...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世赟，
申请(专利权)人：深圳市紫光同创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44