[发明专利]一种安全的FPGA配置电路

说明书

技术领域

本发明涉及现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，以下简称FPGA）应用开发领域，具体地，涉及一种安全的FPGA配置电路。

背景技术

FPGA芯片是一种基于硬件描述语言的半定制集成电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数目有限的缺陷。在FPGA系统开发过程中，在完成基于硬件描述语言的电路逻辑程序设计后，通过与FPGA芯片配合的外围电路可将电路逻辑程序烧录至FPGA芯片上进行测试，最终完成功能模块的验证。因此FPGA应用广泛，是现代集成电路设计验证的主流技术。

但是目前大规模的FPGA芯片都是基于RAM（Random-Access Memory，随机存取存储器）技术，在掉电后FPGA芯片上的程序将丢失，因此在FPGA开发板中存在一个包含配置芯片的配置电路，所述配置芯片基于FLASH（Flash Memory，闪速存储器）技术，能够在调电后保存数据，因此在将程序烧录到FPGA芯片上时，FPGA芯片同时将程序写入到配置芯片中进行存储，如此在系统上电后，FPGA芯片可以从配置芯片中读取程序,无需重复烧录程序，简便操作。但是在对配置芯片进行读写的过程中，如果配置芯片的工作电压出现不稳甚至掉电的情况时，将会导致数据读写出现错误，严重时会引起连锁反应，导致FPGA开发板出现运行崩溃，在工业控制领产生各种安全事故。

针对上述目前FPGA配置电路在读写时的安全隐患，需要提供一种安全的FPGA配置电路，稳定配置芯片的工作电压，即使出现掉电情况，也能够维持工作一段时间，降低数据读写出现错误的风险。

发明内容

针对上述目前FPGA配置电路在读写时的安全隐患，本发明提供了一种安全的FPGA配置电路，能够稳定配置芯片的工作电压，即使出现掉电情况，也能够维持工作一段时间，从而降低了数据读写出现错误的风险。

本发明采用的技术方案，提供了一种安全的FPGA配置电路，其特征在于，包括：配置芯片，旁路单元，电解电容E1，二极管D1，电阻R1和电阻R2；旁路单元的第一端连接直流电压源VCC，旁路单元的第二端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接电阻R1的第一端和电解电容E1的阳极，电解电容E1的阴极接地，电阻R1的第二端连接配置芯片的电源输入端和电阻R2的第一端，电阻R2的第二端接地，配置芯片的接地端接地；配置芯片的DATA端用于输出数据，配置芯片的DCLK端用于输入时钟信号，配置芯片的nCS端用于输入控制信号，配置芯片的ASDI端用于输入数据。

具体的，所述配置电路还包括：电阻R3；电阻R3的第一端连接电阻R2的第一端，电阻R3的第二端连接配置芯片的nCS端。

具体的，所述旁路单元包括：电容C1，电容C2，电容C3和电感L1；

旁路单元的第一端连接电容C1的第一端和电感L1的第一端，电容C1的第二端接地，电感L1的第二端连接旁路单元的第二端和电容C2的第一端，电容C2的第二端接地，电容C2的两端并联电容C3。

综上，采用本发明所述提供的安全的FPGA配置电路，利用旁路单元和电解电容稳定配置芯片电源输入端的工作电压，在掉电时电解电容还可以起到备用电源的作用，使配置电路仍能够维持工作一段时间，从而可以降低数据读写出现风险的风险，确保FPGA开发板运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的安全的FPGA配置电路图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的一种安全的FPGA配置电路。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于FPGA应用开发领域，还可以用于其它诸如单片机应用开发等类似领域。