4.1 硬件設計

FPGA的配置文件比較大，通常在數(shù)十千字節(jié)以上。本系統(tǒng)對ALTERA公司的EPF10K20進行配置，其配置文件大小為29KB,因此可采用一片 89C51單片機，外擴展一片27256存儲器，存放FPGA配置數(shù)據(jù)。單片機與FPGA間數(shù)據(jù)傳輸采用串行口，電路如圖2。單片機上電后，根據(jù)系統(tǒng)要求，利用P1.1、 P1.2、 P1.3、 RXD、TXD5個I/O口將存儲在27256中的配置數(shù)據(jù)下載到電路中的FPGA器件中。

表1 配置引腳功能說明


4.2 軟件設計

在軟件編程時，采用串行口工作方式0：移位寄存器方式。本程序以方式0發(fā)送，發(fā)送數(shù)據(jù)從RXD引腳輸出，TXD引腳輸出同步移位脈沖。當一個字節(jié)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器SBUF時，啟動串行發(fā)送。每發(fā)送一位二進制數(shù)，寄存器右移一位，直到八位二進制數(shù)發(fā)送結束，置發(fā)送中斷標志TI。CPU響應中斷，執(zhí)行中斷服務程序。重復測試CONFIG_DOWN，直到CONGIG_DOWN為高電平配置結束。此后在經(jīng)初始化，F(xiàn)PGA才能進入用戶工作狀態(tài)。


圖3 主程序流程圖

參考文獻：
[1] 胡乾斌，李光斌，李玲等。 單片微型計算機原理與應用.武漢：華中科技大學出版社，2002
[2] 潘松，黃繼業(yè)。EDA技術實用教程.北京：科學出版社，2004
[3] 劉曉明。王軍，謝明欽。基于單片機的復雜可編程邏輯器件快速配置方法.電子技術應用