使用SPI闪存配置Spartan-3E FPGA的应用指南

"该文档是Xilinx公司发布的应用指南XAPP445(v1.4)，日期为2007年9月17日，主要讲述了如何使用SPI_Flash存储器来配置Spartan-3E系列的FPGA。SPI配置模式为Spartan-3E设计者提供了更多配置解决方案，因其闪存器件引脚少、体积小且供应充足。文档不仅涵盖了SPI Flash配置所需的硬件连接，还介绍了配置流程，并提供了一种工具，用于在系统编程特定的STMicroelectronics和Atmel SPI器件。此外，它还讨论了SPI协议的基本概念和供应商之间的差异。" 在Spartan-3E FPGA的配置方案中，SPI Flash模式提供了一种经济高效的选择，尤其适用于那些已经具备SPI或标准并行NOR Flash存储器的系统。与传统的串行和并行配置模式不同，SPI模式允许FPGA与同一存储器进行配置，同时还能在配置后提供对FPGA的随机存取和非易失性数据存储。Xilinx虽然不直接提供SPI或并行NOR Flash器件，但用户可以从第三方供应商处获取。 文档详细解释了SPI配置接口的使用，包括SPI Flash的基本工作原理。SPI（Serial Peripheral Interface）是一种简单、低速的串行通信协议，通常用于连接微控制器和其他外围设备。SPI接口一般由四条信号线组成：串行时钟（SCLK）、主输出从输入（MISO）、主输入从输出（MOSI）和芯片选择（CS）。在配置Spartan-3E FPGA时，这些信号线将连接到SPI Flash存储器相应的引脚上。 SPI编程方法也在指南中有所涉及，这包括如何正确设置时序参数以确保配置过程的正确性和可靠性。此外，由于不同供应商的SPI协议可能略有差异，文档也会分析这些差异，帮助设计者选择兼容的SPI Flash器件。 为了便于原型开发和测试，Xilinx提供了在系统编程(ISP)工具，使得开发者能够直接对选定的STMicroelectronics和Atmel SPI器件进行编程，而无需额外的编程设备。这大大简化了开发流程，特别是在迭代设计和调试阶段。 这篇应用指南为使用SPI Flash配置Spartan-3E FPGA的设计者提供了详尽的指导，包括硬件连接、配置流程、SPI协议理解和编程工具的使用，是开发基于Spartan-3E FPGA系统的宝贵参考资料。