采用AVR单片机对FPGA进行配置

    Altera公司的ACEX、FLEX等系列的FPGA芯片应用广泛，但其FPGA基于SRAM结构，决定电路逻辑功能的编程数据存储于SRAM中。由于SRAM的易失性，每次上电时必须重新把编程数据装载到SRAM中，这一过程就是FPGA的配置过程。FPGA的配置分为主动式和被动式。在主动模式下，FPGA上电后主动将配置数据从专用的EPROM(如EPC1，EPC2等)加载到SRAM中。被动模式下，FPGA为从属器件，由相应的控制电路或微处理器控制配置过程，包括通过下载电缆由计算机控制配置和单片机模拟配置时序配置。其中，专用的EPROM价格高，可编程次数少，而计算机配置在现场应用中又很不现实，因此本文提出一种基于AVR单片机的被动配置方式。由于AVR系列单片机的内嵌闪存的容量为8～128kB，可容纳中小规模(10万门以下)FPGA的配置文件并进行配置，另外还可实现多任务配置。以下将以FLEX10K10为例，介绍单片机对FPGA的双任务配置。


ATmega系列单片机


ATMEL公司的ATmega系列单片机根据片内闪存的大小分为ATmega8、ATmega32、ATmega128等。本设计采用的是ATmega32，该单片机片内含16K