FPGA可重构配置在机载导航接收机中的应用

"本文介绍了一种基于FPGA的可重构配置方法，用于机载多模式导航接收机，通过时分复用技术实现不同导航模式，有效利用硬件资源，降低系统复杂性，减小体积和功耗。系统采用了新一代FPGA，包含DSP块、数字锁相环、硬件乘法器等技术，并支持远程更新。针对配置数据量大的问题，采用CPLD+FLASH解决方案。文章还简述了FPGA的可重构技术，包括静态和动态配置，并详细说明了采用的静态配置方式和EP2S30 FPGA的配置方案。" FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，允许用户根据需要自定义电路设计，具有高度的灵活性和可重配置性。在本文中提到的机载多模式导航接收机中，FPGA扮演了关键角色，因为它能够根据不同导航体制的信号差异，通过可重构配置实现多种导航模式。这种方法避免了为每个模式单独设计硬件，显著降低了系统的体积和功耗，同时也提高了系统的灵活性。 可重构技术分为静态系统重构和动态系统重构。静态重构通常在系统启动时进行，而动态重构则允许在系统运行过程中改变部分配置。由于该导航接收机需要在运行时更改整个FPGA的功能，因此选择了静态配置，这是一种全面的配置方式，会更改FPGA的所有功能和引脚设置。 文章提到的FPGA器件EP2S30是一款高密度的器件，其配置数据量较大（约1.205MB）。为了解决这个问题，设计者采用了“Flash存储器+CPLD主控器”的配置方案。Flash存储器用于存储配置数据，而CPLD（Complex Programmable Logic Device）作为主控器负责控制配置过程。EP2S30支持多种配置模式，如AS、PS、FPP和PPA，但在本文中，具体采用了哪种模式并未详细说明。 这种FPGA可重构配置方法对于实现复杂电子系统，尤其是对体积、功耗和灵活性有高要求的机载应用，具有显著优势。通过优化资源配置，不仅降低了硬件成本，还提升了系统的适应性和可靠性。同时，远程更新能力确保了系统能够随着技术的发展和需求的变化进行升级。