一种JTAG模式下的FPGA配置装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种JTAG模式下的FPGA配置装置，属于可编程门阵列的配置下载技术领域。该装置包括系统控制器、状态指示器、拨码开关、FLASH存储芯片、电源芯片、晶体振荡器及至少两个JTAG接口；所述状态指示器、所述拨码开关、所述FLASH存储芯片、所述电源芯片、所述晶体振荡器及所述JTAG接口均与所述系统控制器相连；所述FLASH存储芯片与所述电源芯片相连，所述电源芯片与所述晶体振荡器相连。本发明专利技术通过JTAG模式对FPGA进行配置文件下载，支持同时配置多个FPGA芯片，并可存储多个配置文件，提高了配置灵活性与便捷性。置灵活性与便捷性。置灵活性与便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种JTAG模式下的FPGA配置装置


[0001]本专利技术涉及一种JTAG模式下的FPGA配置装置，属于可编程门阵列的配置下载


技术介绍

[0002]FPGA是一种可编程使用的信号处理器件，用户可通过改变配置信息对其功能进行定义，以满足设计需求。FPGA的主要特征有：（1）具有可编程逻辑功能模块结构；（2）具有可编程输入/输出模块结构；（3）具有可编程互连资源结构；（4）具有专用EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件对其进行配置和下载。
[0003]与传统数字电路系统相比，FPGA具有可编程、高集成度、高速和高可靠性等优点。通过配置器件内部的逻辑功能和输入/输出端口，将原来电路板级的设计工作放在芯片中进行，提高了电路性能，大大减轻了印刷电路板设计的工作量和难度，有效提高了设计的灵活性和效率。与ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）相比，FPGA具有显著的优势：开发周期短、前期投资风险小、产品上市速度快、市场适应能力强和硬件升级空间大。当产品定型和扩大产量后，在FPGA中实现的设计也可迅速定制为ASIC进行投产。FPGA的优势并不仅限于原始设计，在新工艺节点上，用FPGA转换和重新实现已有ASIC产品，使产品升级更容易。FPGA实现的逻辑功能由用户对其进行编程下载来确定，对FPGA进行编程需使用专门的配置文件下载装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种JTAG模式下的FPGA配置装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种JTAG模式下的FPGA配置装置，包括系统控制器、状态指示器、拨码开关、FLASH存储芯片、电源芯片、晶体振荡器及至少两个JTAG接口；所述状态指示器、所述拨码开关、所述FLASH存储芯片、所述电源芯片、所述晶体振荡器及所述JTAG接口均与所述系统控制器相连；所述FLASH存储芯片与所述电源芯片相连，所述电源芯片与所述晶体振荡器相连；所述JTAG接口用于连接待配置FPGA；所述FLASH存储芯片用于存储配置信息；所述拨码开关用于选择FLASH存储芯片内的配置信息；所述状态指示灯用于显示配置进度和系统控制器的工作状态。
[0006]上述方案的进一步改进是：所述系统控制器包括EP1C6Q240芯片、FLASH芯片、JTAG接口和主动串行AS接口。
[0007]上述方案的进一步改进是：所述电源芯片与外接电源连接。
[0008]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过JTAG模式对FPGA进行配置文件下载，支持同时配置多个FPGA芯片，并可存储多个配置文件，提高了配置灵活性与便捷性。该装置具有硬件系统开发成本低、配套软件编写简单、数据传输稳定性高的特点。该装置对于FPGA芯片的外场调试与应用具有重要意义。
附图说明
[0009]图1是本专利技术是实施例的一种JTAG模式下的FPGA配置装置的原理框图。
[0010]图2是本专利技术是实施例的一种JTAG模式下的FPGA配置装置的系统控制器原理框图。
具体实施方式
[0011]实施例一本实施例的一种JTAG模式下的FPGA配置装置，如图1所示，包括系统控制器、状态指示器、拨码开关、FLASH存储芯片、电源芯片、晶体振荡器及至少两个JTAG接口；所述状态指示器、所述拨码开关、所述FLASH存储芯片、所述电源芯片、所述晶体振荡器及所述JTAG接口均与所述系统控制器相连；所述FLASH存储芯片与所述电源芯片相连，所述电源芯片与所述晶体振荡器相连；所述JTAG接口用于连接待配置FPGA；所述FLASH存储芯片用于存储配置信息；所述拨码开关用于选择FLASH存储芯片内的配置信息；所述状态指示灯用于显示配置进度和系统控制器的工作状态。所述系统控制器，如图2所示，包括EP1C6Q240芯片、FLASH芯片、JTAG接口和主动串行AS接口。
[0012]所述电源芯片与外接电源连接。完成电压转换，用于系统控制器、FLASH存储芯片和晶体振荡器的供电；本实施例通过JTAG模式对FPGA进行配置文件下载，支持同时配置多个FPGA芯片，并可存储多个配置文件，提高了配置灵活性与便捷性。
[0013]本实施例中，若条件允许，即在FLASH存储容量许可的情况下，用户可以存储多段配置信息，每段配置信息均由四部分构成，分别是FPGA复位指令、FPGA配置指令、配置文件、FPGA解冻指令。
[0014]本实施例的JTAG接口模块将系统控制器产生三路JTAG信号（TCK、TMS、TDI）传输给待配置FPGA芯片，并将待配置FPGA芯片产生的一路JTAG信号（TDO）传输给系统控制器。
[0015]本实施例的优点在于硬件电路设计简单、所需元器件采购成本低、人机接口友好、使用简便，特别是可以对FPGA进行不断电条件下的重新配置。
[0016]本专利技术不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种JTAG模式下的FPGA配置装置，其特征在于：该装置包括系统控制器、状态指示器、拨码开关、FLASH存储芯片、电源芯片、晶体振荡器及至少两个JTAG接口；所述状态指示器、所述拨码开关、所述FLASH存储芯片、所述电源芯片、所述晶体振荡器及所述JTAG接口均与所述系统控制器相连；所述FLASH存储芯片与所述电源芯片相连，所述电源芯片与所述晶体振荡器相连；所述JTAG接口用于连接待配置FPGA；所述FL...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，刘铮，
申请(专利权)人：北京中科胜芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：