Quartus 13 FPGA配置模式详解：SRAM与Flash工艺区别及AS/PS下载方法

Quartus 程序下载模式深入解析 在设计和编程Field-Programmable Gate Array (FPGA)时，选择正确的下载模式至关重要，特别是对于SRAM工艺的FPGA如Cyclone系列。Quartus 13版本提供了多种配置下载方式，包括主动配置(AS)、被动配置(PS)以及JTAG配置，每种方法都有其特点和适用场景。 首先，FPGA工艺主要分为SRAM工艺和Flash工艺。SRAM工艺的FPGA如Cyclone系列在正常运行时将配置数据存储于片内SRAM中，这意味着每次上电时都需要重新下载。为防止数据丢失，这些器件通常需要额外的配置芯片，如EPCS4或EPCS16，用于在上电时加载配置数据。相比之下，Flash工艺的CPLD则具备掉电保持特性，无需额外配置芯片，上电后可以直接运行。 1. 主动配置(AS)模式： AS模式支持pof文件下载，其中FPGA通过内部设计主动从配置器件EPCS读取数据。用户在Quartus中设置Device and pin options，生成pof文件，然后通过USBblaster下载，并确保Verify和Blankcheck选项已启用。这一模式下，配置数据通过DATA0引脚进入FPGA，同步于DCLK时钟，以串行方式传输，实现对FPGA的编程。EPCS系列，如EPC，专为Cyclone系列设计。 2. 被动配置(PS)模式： 在PS模式下，外部计算机或控制器控制整个配置过程。配置器件如EPC16、EPC8或EPC4充当控制器，将FPGA视为存储设备，将数据写入FPGA。这种方式支持在线编程，允许在硬件运行时更新配置。配置数据通过DATA0引脚传输，利用DCLK的上升沿锁定数据。 在实际操作中，如果需要重新下载，由于AS模式会在下载过程中自动清除旧的配置，因此在PS模式下进行配置前，pof文件的擦除步骤通常是不必要的。然而，这取决于具体的应用需求和开发者的选择。 理解并选择正确的下载模式对于FPGA的开发和调试至关重要，不仅涉及到硬件配置，还与软件流程紧密相关。在使用Quartus时，根据项目特性、数据安全性要求以及硬件兼容性，选择合适的配置方式可以大大提高工作效率并减少潜在问题。