FPGA技术详解:AS端口FLASH配置及Cyclone系列应用

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"该资源是一份关于FPGA技术的PPT,主要讲解了AS端口FLASH专用器件在Cyclone系列FPGA中的配置方案。内容包括FPGA的基础知识,如可编程逻辑器件的发展历程、分类及其特点,以及AS配置端口的使用。此外,还提到了EPCSX配置芯片、ByteBlaster配置工具和Nios嵌入式系统的应用。该方案的缺点在于仅适用于Cyclone系列器件,并不支持实时多任务重配置。" 详细知识点: 1. FPGA技术: FPGA(Field-Programmable Gate Array)是现场可编程门阵列,是一种高度灵活的集成电路,允许用户根据需求自定义其逻辑功能。它通常用于原型设计、快速原型验证、小批量生产以及需要定制硬件解决方案的应用。 2. Cyclone系列FPGA: 是Altera公司(现被Intel收购)推出的一系列FPGA产品,以其低功耗和性价比著称,适用于各种嵌入式系统和通用逻辑应用。 3. AS配置端口: Active Serial (AS) 配置端口是FPGA的一种配置方式,通过高速串行接口进行器件配置。这种方式速度快且所需硬件较少,但可能不支持所有类型的FPGA器件。 4. EPCSX配置芯片: EPCS系列是专门用于FPGA配置的外部存储器,可以提供非易失性的配置数据存储,确保设备在上电时自动加载配置。 5. ByteBlaster配置电路: ByteBlaster是Altera提供的JTAG接口工具,用于通过并行接口对FPGA进行编程和调试,有ByteBlaster II等多种版本,方便开发人员进行硬件编程。 6. POF硬件购建配置文件: POF(Platform Operating Frequency)文件包含了FPGA运行所需的时钟频率信息,是配置FPGA的重要组成部分。 7. Nios嵌入式系统: Nios是Altera公司开发的一种软核CPU,可以集成到FPGA中构建嵌入式系统,提供处理能力,适合需要定制化处理器功能的应用。 8. 可编程逻辑器件分类: - 按编程技术:分为一次性编程OTP和多次编程,OTP器件一旦编程后不可更改,而多次编程器件可以多次修改。 - 按逻辑单元结构:查找表型、多路选择器型和乘积项型,每种结构都有其特定的应用场景。 - 按集成度:PLD包括CPLD(Complex Programmable Logic Device)和FPGA,CPLD适合相对简单的逻辑,而FPGA适合更复杂的逻辑设计。 9. PROM工作原理: PROM是早期的可编程存储器,通过可编程的或阵列与固定的与阵列组合,可以实现多输入多输出的逻辑函数。 10. CPLD与FPGA的区别: CPLD(Complex PLD)通常具有较低的逻辑单元数量和I/O引脚,适合中等规模的逻辑设计;FPGA则具有更高的逻辑单元和I/O资源,适合大规模、复杂的逻辑设计。 11. 实时多任务重配置: 这是一种高级FPGA特性,允许在运行时动态改变FPGA的逻辑配置,以适应不同的任务需求。然而,该方案指出,AS端口配置方式不支持这种功能。 通过这些知识点,我们可以了解到FPGA配置的基本流程、使用的工具以及在设计和开发过程中需要考虑的因素。对于学习和使用FPGA的人来说,这些信息是非常有价值的。