FPGA配置：AS与PS方式选择详解

本文主要探讨了ALTERA FPGA的配置方式，包括主动串行(AS)、JTAG和被动配置（PS）三种方式，以及针对不同系列（如EPCS和EPC）的具体应用。配置FPGA是至关重要的一步，因为它决定了FPGA上电后的初始状态和功能实现。 1. **FPGA配置过程**： FPGA配置是指将预编程的数据写入片内配置RAM，以定义其内部逻辑结构、寄存器设置以及I/O行为。对于基于SRAM工艺的FPGA，配置是在每次上电时必须进行的步骤。 2. **配置方式分类**： - **FPGA主动串行(AS)方式**：这是最常见的配置方式，通过下载工具或智能主机与FPGA进行串行通信，FPGA在整个过程中既是发送者也是接收者，负责下载和执行配置数据。 - **JTAG方式**：利用边界扫描测试接口（JTAG）进行配置，允许通过标准的硬件接口进行快速、可靠的数据传输。 - **FPGA被动(Passive)方式**：FPGA在这种模式下不参与数据传输，仅作为接收端，可能采用被动串行（PS）、快速被动并行（FPP）、被动并行异步（PPA）、被动并行同步（PPS）或被动串行异步（PSA）等多种形式，具体取决于所使用的配置设备和控制方式。 - **EPCS系列**：通常支持主动串行配置，需要配合下载工具或智能主机进行操作。 - **EPC系列**：FPGA在EPC系列中仅作为响应信号的输出端，被动接受配置数据。 3. **配置控制器和内存类型**： - EPCDevice Configuration Controller通常与外部Flash Memory一起工作，为FPGA提供配置数据存储。 - MAX®II或外部处理器配置控制器则可能用于更复杂的配置流程，涉及外部处理器来控制配置过程。 总结来说，选择哪种配置方式取决于FPGA的型号、设计需求和应用场景。了解这些配置方式有助于开发者高效、准确地对FPGA进行编程，确保产品的性能和稳定性。同时，熟悉不同系列的特性，如EPCS和EPC，能够优化开发流程和降低潜在问题。