SmartFusion2 SoC FPGA SPI主模式编程指南

"M2S_AC401_AN 是 ACTEL/MICROSEMI 公司发布的关于 SmartFusion2 SoC FPGA 的开发文档，主要关注 SPI 主机编程模式的使用。该应用笔记适用于 SmartFusion2 SoC FPGA 开发套件 DVP-102-000400-001 RevC，不支持 RevA 和 RevB 版本的开发板。文档中提到了两个软件工具：SPI_Memory.exe 用于编程 Atmel AT25DF641 存储器，而 SetMuxes.exe 用于配置开发板上的复用器，以便执行 SPI 内存编程或启动 SPI 主机编程。SPI 主机编程模式，也称为自动更新或重编程，是 SmartFusion2 设备可用的编程方法之一。" 在 SmartFusion2 SoC FPGA 中，SPI（串行外围接口）主控编程模式允许用户在设备上电或复位时，通过专用的 SPI 端口对器件进行编程。此功能在系统级集成和固件升级过程中尤为重要，因为它可以在无需外部编程设备的情况下更新 FPGA 的配置。当 FLASH_GOLDEN_N 引脚被拉低（即处于低电平状态）时，SmartFusion2 设备会配置这个专用的 SPI 端口，从而进入 SPI 主控编程模式。 SPI_Memory.exe 工具是用来与 SPI 存储器如 Atmel AT25DF641 进行通信的，这种存储器常被用作 FPGA 的配置存储介质。该工具能够读写这些 SPI 存储器，实现对 FPGA 配置数据的加载或更新。SetMuxes.exe 则是用于设置开发板上多路复用器的，根据需要在 SPI 内存编程和 SPI 主机编程之间切换。这确保了开发过程中能够灵活地在不同模式间切换，适应不同的测试和调试需求。 SmartFusion2 SoC FPGA 结合了 FPGA 的可编程逻辑、微控制器系统以及嵌入式内存，提供了高度集成的解决方案。SPI 主机编程模式是其强大功能的一部分，它简化了现场固件更新过程，提高了系统的灵活性和可靠性。通过理解并正确使用 SPI 主机编程，开发者可以更有效地管理他们的设计，并在产品生命周期内进行无缝升级。 在实际应用中，SmartFusion2 SoC FPGA 的 SPI 主机编程模式可能涉及以下步骤： 1. 准备 SPI 主控编程模式所需的固件文件。 2. 使用 SetMuxes.exe 配置开发板上的复用器，进入 SPI 主控编程模式。 3. 使用 SPI_Memory.exe 将固件数据写入 SPI 存储器。 4. 通过拉低 FLASH_GOLDEN_N 引脚触发自动更新过程。 5. 设备在上电或复位后，会自动从 SPI 存储器中读取配置数据并加载到 FPGA 中。 "M2S_AC401_AN" 提供了详细指导，帮助用户利用 SmartFusion2 SoC FPGA 的 SPI 主控编程功能，这对于那些需要现场升级或者希望减少外部编程设备依赖的项目来说是非常有价值的。通过熟练掌握 SPI 主控编程，开发者能够更高效地管理和维护他们的 FPGA 应用。