一旦你開始使用一個(gè)系統(tǒng)，你可能更愿意它永遠(yuǎn)不需要升級(jí)。但是，通常情況下，這是不現(xiàn)實(shí)的。在現(xiàn)在的系統(tǒng)中，更新、升級(jí)、打補(bǔ)丁，這些都是司空見慣的。如果你對(duì)基于FPGA的系統(tǒng)非常熟悉，那么你可能對(duì)通過JTAG對(duì)PROM進(jìn)行編程、Xilinx iMPACT配置和編程工具也比較熟悉。但是，假如在現(xiàn)場(chǎng)打開一個(gè)產(chǎn)品，插上JTAG線纜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，這種情形就往往不是那么方便了。

也許在你的下一個(gè)設(shè)計(jì)中，你不需要這么做。

XAPP518，一個(gè)最近修訂和發(fā)表的Xilinx應(yīng)用注釋，題目為：“使用PCI EXPRESS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)VIRTEX-6 、Virtex-7和Kintex-7 FPGA 的BPI PROM 在線系統(tǒng)編程”，作者是Simon Tam，這篇文章描述了一個(gè)參考設(shè)計(jì)，功能是通過PCIe對(duì)FPGA的可配置Flash EPROM進(jìn)行編程，進(jìn)而對(duì)其自身的可配置PROM進(jìn)行編程。該參考設(shè)計(jì)使用了一個(gè)PCIe模塊、一個(gè)buffer以及一個(gè)編程狀態(tài)機(jī)來把新的數(shù)據(jù)寫進(jìn)PROM。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的模塊框圖：

參考設(shè)計(jì)中使用的可配置PROM是Numonyx（恒憶）公司的一個(gè)具有16位并行數(shù)據(jù)總線接口的器件：JS28F256P30T95。它支持同步burst讀操作和一個(gè)緩沖編程模式，以實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)訪問。

參考設(shè)計(jì)把PROM的存儲(chǔ)空間劃分為多個(gè)塊，能夠被單獨(dú)擦除和編程，這對(duì)PROM編程的故障安全機(jī)制以及可回退性來說非常重要。你永遠(yuǎn)也不會(huì)知道什么時(shí)候會(huì)出錯(cuò)，可能會(huì)突然斷電、有人會(huì)意外碰到大紅色的開關(guān)、傳輸連接可能會(huì)突然終止、或者出現(xiàn)其它可能會(huì)發(fā)生的事，在任何情況下，你都不想在對(duì)PROM重新編程的時(shí)候，系統(tǒng)變成磚頭，因此，這個(gè)參考設(shè)計(jì)包含了一個(gè)可配置的回退程序。

回退控制邏輯可以確保在配置過程中出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以使用一個(gè)默認(rèn)的PROM映像文件來配置FPGA，這個(gè)回退或者默認(rèn)的系統(tǒng)只有盡可能少的一些功能特性，它的唯一目的就是保證系統(tǒng)能從配置錯(cuò)誤過程中恢復(fù)過來。XAPP518除了描述通過PCIe對(duì)PROM進(jìn)行編程外，也詳細(xì)描述了這個(gè)回退系統(tǒng)。