FPGA远程系统升级方法：基于PowerPC440GX和Stratix II

"这篇文档是关于SAS基础教程的，主要讨论了计算机工程与应用中的FPGA（Field-Programmable Gate Array）远程系统升级方法。文中提到了FPGA配置的常见方法及其局限性，并介绍了一种基于PowerPC440GX嵌入式处理器和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的FPGA远程升级解决方案，适用于ALTERA公司的Stratix II系列FPGA。" 在FPGA设计中，由于SRAM工艺的特性，配置数据在断电后会丢失，因此需要借助非易失性存储器来保存。传统的配置方式通常依赖于专用的非易失性存储器或编程器。随着FPGA技术的发展，人们寻求更灵活的配置方案，例如使用通用ROM或Flash由单片机控制，或者通过PC串口下载数据，以减少对昂贵设备的依赖。 FPGA的配置方式主要包括FPP（快速被动并行）、PS（被动串行）和AS（主动串行）。FPP配置方式的一个关键步骤是nCONFIG信号产生的低脉冲触发配置过程，接着设备进入配置和初始化状态，直至FPGA进入工作模式。若配置过程中出现错误，nSTATUS信号会指示系统重新配置。 文章重点在于FPGA的远程系统升级，这是一种通过网络或其他数据通道更新FPGA配置的方法。这种升级方式包括嵌入式处理器、FPGA配置控制器和Flash存储器三个核心组件。以PowerPC440GX为例，FPGA作为可重构加速部件连接在处理器的外部总线上。使用CPLD作为配置控制器，配合通用大容量Flash存储配置文件，能够实现远程系统升级。这种方法提高了系统维护和升级的灵活性，减少了开发周期。 本文档提供了一个经济有效的FPGA远程系统升级方案，不仅适用于ALTERA的Stratix II系列，而且可以扩展到其他类型的FPGA，有助于优化基于FPGA的系统的生命周期管理和性能提升。