基于VerilogHDL语言的FIR数字滤波器设计与实现

　　FAT格式磁盘的逻辑分区依次为：引导扇区、文件分配表（FAT1和FAT2）、文件目录区（FDT）和数据区［6］。引导扇区用于存储引导程序和磁盘信息，外界访问CF卡都要经过引导区的识别验证；FAT是给每个文件分配磁盘物理空间的表格，数据区的划分单元为簇，一个簇包括64个扇区，FAT表正是为每个文件构造一个簇链表；文件目录区是寻找文件的入口，其内容是每个文件的目录信息；在文件目录之后的扇区都是以簇为单位进行数据存储，这就是数据区。

　　CF卡与89C54接口配置关系如图3所示，单片机使用TrueIDE模式对CF卡进行读写，采用逻辑块LAB（Logical Block Addressing）方式进行寻址。

CF卡写一个扇区（读扇区基本相似，限于篇幅不列出）的代码如下：

　　Write_Sectors： mov R2，#1 ;一次写一个扇区

　　mov R3，#0Ah;假设 LBA为000000Ah

　　mov R4，#0

　　mov R5，#0

　　mov R6， #0

　　mov R7， #WriteSctr

　　acall Function;将参数写入CF控制寄存器

　　acall WaitDRQ ;等待数据请求

　　acall Write512

　　ret

　　Write512：mov R0，#high（data）;取数据高地址

　　mov R1，#low（data）; 取数据低地址

　　mov R7，#2 ;512 B= 2 * 256

　　mov R6，#0 ;256 B

　　write： mov dph，R0;获取地址

　　mov dpl， R1

　　clr a

　　movc a， @a+dptr ;获取一个数据

　　inc dptr ;指向下一个数据

　　mov R0， dph ;保存地址

　　mov R1， dpl

　　mov DPTR，#Data_Reg;到CF数据寄存器

　　movx @dptr， a ;向CF卡写一个数据

　　djnz R6， write

　　djnz R7， write ;将512 B的数据全部写入CF卡

　　ret

　　远程动态重构的流程如图4所示。现场TC35接收到新短信数据时会有触发信号发送给89C54单片机，单片机开始读取TC35Flash数据。在对CF卡进行写操作之前，首先要读取reserved.bit文件的首簇号；读取CF卡文件目录表FDT，得到reserved.bit的信息，其中偏移地址为1Ah~1Bh，所存储的2 B为文件首簇号，而接下来4 B代表文件大小。由文件首簇号在FAT表中找到文件入口，然后跟踪簇链至簇尾（0XFFFF），按照LAB寻址方式将数据按扇区写入CF卡数据区，逻辑扇区号LBA可由簇号按公式“LBA=（簇号－2）×64＋513”计算得到。如果文件数据量比旧文件多，则在FAT中增加链表，直至把数据存储完毕；如果文件较小，则将原文件剩余FAT簇链都写入0x0000，以释放空间。对CF卡的写操作则不对其他区域进行更改。

　　CF卡数据更新完毕后，接通CF卡与SystemACE控制器之间的多路复用器，对控制算法重构区进行局部动态配置，配置过程中不对其他逻辑区域的运行造成影响。

　　远程动态重构结合了FPGA局部动态重构和GSM无线数据传输的优势，对用在野外勘测的机器人和数据采集处理系统有很高的应用价值，允许设计人员根据系统运作情况实时地改变机器人的控制算法或数据处理算法，使其更加适合工作环境，既方便了设计人员对远程设备的配置升级，又节省了大量人力物力。今后该方案将计算机与FPGA硬件平台连接，可以为硬件的外部进化远程下载染色体到硬件平台提供有效途径。