[发明专利]FPGA的SPI接口主动串行配置方法及装置

说明书

本发明涉及一种FPGA的SPI接口主动串行配置方法及装置，该方法包括：(a)FPGA上电；(b)执行上电复位和上电检查；(c)启动状态机以完成所述SPI接口的主动串行配置。本发明实施例，通过控制FPGA器件内配置相关模块，使PFGA器件内部实现SPI接口主动串行配置，时序简单，易于操作。

技术领域

本发明属于专用集成电路领域，具体涉及一种FPGA的SPI接口主动串行配置方法及装置。

背景技术

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex ProgrammableLogic Device)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，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有限的缺点。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。

FPGA器件大多是基于SRAM结构的编程工艺，掉电后编程信息立即丢失，每次上电时，外部电路需要将配置数据重新下载到FPGA片内的RAM中，在完成这个配置过程后，FPGA芯片才能按照用户的设计正常工作。目前主流的配置模式主要有以下几种：Active serial(AS，主动串行模式)，Active prarllel(AP，主动并行模式)，Passive serial(PS，被动串行模式)，Joint Test Action Group(JTAG，边界扫描模式)。Active serial主动串行模式配置方式最简单，也最常用，其中SPI接口主动串行配置是应用很广的一种方式，但是现有技术均是基于各配置方式的应用，没有FPGA器件内部实现SPI接口主动串行配置的方法。

因此，如何实现FPGA器件内部实现SPI接口主动串行配置是研究的重点问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种FPGA的SPI接口主动串行配置方法及装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种FPGA的SPI接口主动串行配置方法及装置。包括：

(a)FPGA上电；

(b)执行上电复位和上电检查；

(c)启动状态机以完成所述SPI接口的主动串行配置。

在本发明的一个实施例中，上电复位包括：复位配置电路、状态寄存器和控制寄存器。

在本发明的一个实施例中，步骤(c)包括：

(c1)刷新状态机启动SRAM清空状态机；

(c2)获取配置模式为主动串行配置模式；

(c3)所述刷新状态机启动比特流引擎状态机并驱动主时钟信号输出；

(c4)所述刷新状态机启动唤醒状态机。

在本发明的一个实施例中，步骤(c1)包括：所述SRAM清空状态机清除SRAM中的内容。

在本发明的一个实施例中，启动比特流引擎状态机包括：

(x1)发送操作码和地址到外部引导存储设备；

(x2)接收所述外部引导存储设备的输出的第一数据；

(x3)将所述第一数据写入SRAM中。

在本发明的一个实施例中，第一数据包括：同步头数据以及含有控制信息的比特流数据。