一种基于VC++程序的FPGA重配置方案设计

4 仪器驱动函数的设计

　　根据硬件设计，仪器驱动需将配置数据以长整型的形式发送，即32位。因为配置数据的长度为16位，所以发送数据时，每次要传两个数，高16位和低16位分别放一个数。当应用程序打开.rpd文件时，应将其中配置数据流保存在数组ww[f]中，而反转处理后得到的数据依然放在数组ww[f]中并覆盖原来的数据，然后根据公式(1)进行组合处理，以得到最终要发送的32位数据并保存在长整型数组comdata[f]中。数组comdata[j]中的每个数据实际上包含两个配置数据，第一个数放在高16位，第二个数放在低16位，依次类推。确定好数据后，便可以调用动态连接库中的发送数据函数并发送给硬件。

　　comdata[j]=(ww[i]24)∣(ww[i+1]16)∣(ww[i+2]8)∣ww[i+3](1)

　　应用程序可以通过DeviceI／OControl ( )函数和WDM进行通信，DeviceI／OControl ( )既可以读数据，也可以写数据，常用于数据量较小的情况下。在软件设计中，发送配置数据可通过调用DeviceI／OControl()完成。根据硬件要求，每次可下发1022个配置数据到cyclone (即循环发LONG型数据511次)，然后由cyclone给DSP一个中断信号，DSP接到中断信号后，即进入中断程序，开始接收配置数据。当应用程序调用发送数据函数时，可先确定要发送的配置数据大小，再计算发送的次数。为了尽可能的减小发送时间，有效完成数据的发送与配置，应在软件设计中建立与底层硬件的握手联系。用户每发送1022个数据便进入等待状态，在等待期间，DSP可把接收到的数据转化为EPCS所需要的配置数据流。当DSP处理完这段数据后，就给上层用户发送一个握手信号，用户接收到握手信号，便进入下一个1022的发送，如果最后一次发送的数据不够1022个，则用0xFFFF补足1022个数据，如此循环处理，直到数据发送完毕。发送完毕后，再给硬件继续发送一个配置命令，DSP接到该命令后，又开始对cyclone进行配置，从而完成整个配置过程。图4和图5分别是配置数据和发送数据的软件工作流程。

　　图6为上位机配置控制界面，图中给出了2片配置芯片的配置过程，这是采用Visual C++和NIMeasurement Studio联合编程方式的标准用户界面。其中Visual C++提供了友好的界面及用户熟悉的Windows风格界面，并可以调用CVI中提供的控件库和库函数。

5 结束语

　　本文给出了一种基于VC++程序的FPGA可重配置的实现方案，该方案在配置过程中，用户可以通过调用自己的逻辑配置文件和程序来完成处理转换，并控制下载，从而实现用户系统的FPGA在系统编程。该方法可有效提高系统配置的效率，并为产品的升级、重构，以及用户产品二次开发提供了良好手段。此外，借助互联网技术，本设计还可以支持远程下载功能。