當(dāng)我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品的FPGA代碼做遠(yuǎn)程升級(jí)時(shí)，通常都是把加密后的下載文件發(fā)給用戶，讓用戶在本地進(jìn)行下載升級(jí)。但有時(shí)候由于我們沒(méi)檢查好，致使更新程序有問(wèn)題，這樣給到用戶手上下載后，就會(huì)使得東西無(wú)法工作或者工作異常。如果不是緊急情況，做些溝通再把正確的文件重新給用戶即可；但如果設(shè)備是屬于持續(xù)工作型，那便一個(gè)鐘也耽誤不起，此時(shí)便會(huì)造成很多不必要的麻煩了。

所以在對(duì)FPGA代碼進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)時(shí)，建議使用多重配置功能。

1.ICAPE核

使用多重配置功能時(shí)，必須調(diào)用FPGA內(nèi)部的ICAPE核，該核可以對(duì)上一節(jié)講的IPROG的指令進(jìn)行配置。

IPROG配置指令

在Vivado中的“Language Templates”中進(jìn)行搜索，輸入”ICAPE”便可以看到你所使用的器件對(duì)應(yīng)的ICAPE核的源語(yǔ)了。ISE的也是如此。

2.多重配置的代碼

多重配置的代碼是放在舊程序上，更新程序不需要此段代碼。舊程序則從Flash的0地址開(kāi)始存儲(chǔ)；更新程序是存儲(chǔ)在舊程序的后面。當(dāng)系統(tǒng)上電后，F(xiàn)PGA會(huì)訪問(wèn)Flash的0地址起，查看舊程序中的ICAPE核，以此判斷是否去加載新程序。

在更新程序中，則不需要以上的代碼，原因上一小節(jié)已經(jīng)說(shuō)過(guò)了。

3.多重配置文件的打包

在Vivado中，生成.xdc文件時(shí)，還需要把Flash加載的信息寫(xiě)入。如下圖所示，設(shè)置為SPI Flash存儲(chǔ)，采用4速率進(jìn)行讀寫(xiě)。

之后便是將兩個(gè).bit文件合并成一個(gè).mcs文件了。在Vivado的菜單欄中選擇“Tools”——“Generate Memory Configuration File”，進(jìn)行.mcs文件的配置。

如下圖所示，選擇Flash器件，選擇讀寫(xiě)速率，選擇下載文件，點(diǎn)擊OK便可以生成.mcs文件了。

最后將生成的.mcs文件發(fā)給用戶即可，這樣當(dāng)用戶在加載更新程序過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，F(xiàn)PGA會(huì)自動(dòng)跳到之前的舊文件重新進(jìn)行程序加載，從而保證設(shè)備可以正常運(yùn)行。

有興趣的讀者可以嘗試一下，在ICAPE核的控制代碼中加入一些控制信號(hào)，比如使用一個(gè)外部按鍵，當(dāng)檢測(cè)到按鍵按下時(shí)，則執(zhí)行ICAPE核的代碼，此時(shí)FPGA便會(huì)去重新加載新的工程。如果沒(méi)有按鍵按下，則繼續(xù)運(yùn)行當(dāng)前的工程。

3.結(jié)語(yǔ)

本小節(jié)只是簡(jiǎn)單的介紹了如何編寫(xiě)代碼與生成下載文件，在一般的運(yùn)用中，按照本小節(jié)的做法便可以做到程序的多重加載了。