一种高档FPGA可重构配置方法

case(mode)
conf_mode1: address=23'h000000;
…… //初始化该模式起始地址
endcase
clk_start=0;
end
configure:
begin
if(clk_start==0)
count3=count3+1;
if(count3>=2000) //进入配置模式后延时100us 开始写数据
clk_start=1;
if(clk_start==1)
begin
DCLK=~DCLK;
if(DCLK==0) begin address=address+1;DATA_OUT=datain;end
end
end
init: begin …… end //配置完成，进入初始化工作状态
user_mode: begin …… end //初始化完成，进入用户工作状态
endcase
end
endmodule

程序代码在 QUARTUSⅡ6.0下的仿真时序如图 5所示。其简要工作过程是，外部 conf_start信号启动一次配置，EPM7064A将 nCONFIG和 nSTATUS信号拉低，FPGA进入复位状态，根据 mode取得相应的 Flash初始地址，复位完成FPGA将 nSTATUS释放，延时大约 100us后 EPM7064开始给FPGA提供时钟和数据，直到将配置数据全部写入 FPGA，配置完成后 FPGA将 CONF_DONE释放，表明配置完成， FPGA进入初始化状态，经过内部初始化后， INIT_DONE变高，表明 FPGA进入工作状态，各引脚将根据用户定义的状态工作。若配置过程中 nSTATUS被 FPGA拉低，则表明有配置错误，重新进行配置，在任何工作状态下外部指令都可以再次启动配置。

3.2 配置文件的获取
在 FPGA的工程设计编译后产生的 .pof和.sof文件只能直接用于在 PS模式下对 FPGA进行
配置，要用 Flash存储配置数据，需要将配置数据转换成 .hexout或.hex格式， QUARTUSⅡ6.0提供两种方法得到所需的文件［2］，一是编译时改变编译选项自动生成所需文件，二是将已有配置文件转换为所需文件格式。
4 结束语
本文的创新点在于将可重构配置方法成功应用于某导航接收机中，充分利用了硬件资源。这种可重构配置方法能根据指令自动更改 FPGA配置程序，重构系统功能，实现了多模式导航体制融为一体，系统灵活性和可扩展性大大增强，以较低的成本实现复杂系统，具有一定的工程实用价值。