[发明专利]一种FPGA配置文件加速固化系统及方法

权利要求书

1.一种FPGA配置文件加速固化系统，其特征在于，包括FPGA芯片、缓冲器、JTAG接口和配置芯片；FPGA芯片包括CPU软核、锁相环、片内时钟和RAM模块，RAM模块接入CPU软核，片内时钟通过锁相环接入CPU软核；

CPU软核与配置芯片之间通过QSPI协议建立通信；CPU软核通过缓冲器与JTAG接口相连；上位机通过仿真器接入JTAG接口，并为FPGA芯片内下载可执行文件，CPU软核运行可执行文件与上位机建立通信；

上位机通过运行TCL脚本将需要写入配置芯片的配置文件分包为多个单包数据，将单包数据发送至CPU软核，同时对发送单包数据进行CRC校验计算；CPU软核将单包数据暂存至RAM模块内，同时对接收的单包数据进行CRC校验计算；

CPU软核将RAM模块内的单包数据通过QSPI协议写入配置芯片；CPU软核回读写入配置芯片内的单包数据并将其与RAM模块内的单包数据进行校验；

所有单包数据写入完成后，上位机完成全部单包数据的CRC校验计算并获得发送CRC校验码，CPU软核完成全部单包数据的CRC校验计算并获得接收CRC校验码；上位机将发送CRC校验码发送至CPU软核，由CPU软核对发送CRC校验码与接收CRC校验码进行校验，两者一致时，完成配置文件的固化。

2.根据权利要求1所述的一种FPGA配置文件加速固化系统，其特征在于，所述FPGA芯片型号为XC7VX690T-2FFG1761I，FPGA芯片由FPGA芯片U55-1和U55-4组成；

FPGA芯片U55-1的M10接输入电压端子VCC_1V8；M10、T11、N11和Y21引脚相连；

Y21引脚还接贴片电容C126，贴片电容C126与贴片磁珠L6的一端相连且接地；贴片磁珠L6的另一端与Y20引脚相连；

N10引脚与配置芯片U56的第六引脚，以及贴片电阻R645的一端相连；贴片电阻R645的一端还与贴片电容C1264的一端相连；贴片电容C1264的另一端接地；贴片电阻R645的另一端接输入电压端子VCC_1V8；

AG11引脚与贴片电阻R639一端、贴片电容C248一端、信号端子1V8_INIT0#相连，贴片电阻R639的另一端接输入电压端子VCC_1V8，贴片电容C248另一端接地；

AJ11引脚接贴片电容C1263一端、贴片电阻R640一端，贴片电容C1263另一端接地，贴片电阻R640另一端接输入电压端子VCC_1V8；

AL11引脚接贴片电阻R471一端、信号端子1V8_DONE0，贴片电阻R471另一端接输入电压端子VCC_1V8；

AJ10引脚接贴片电阻R641一端、贴片电阻R642一端，贴片电阻R641另一端接输入电压端子VCC_1V8，贴片电阻R642另一端接地；

AK10引脚接贴片电阻R643一端、贴片电阻R644一端；

AL10引脚接贴片电阻R646一端、贴片电阻R647一端；

电阻R643另一端、电阻R646另一端和贴片电阻R641另一端相连，贴片电阻R644另一端、贴片电阻R647另一端和贴片电阻R642另一端相连；

P10引脚与贴片电容C1168一端相连，贴片电容C1168另一端接地；

FPGA芯片U55-4的AF28、AH32、AJ29、AK36、AL33、AM30和AN37引脚相连且接输入电压端子VCC_1V8；

AM36引脚与配置芯片U56的第五引脚相连；

AN36引脚与配置芯片U56的第二引脚相连；

AJ36引脚与配置芯片U56的第三引脚相连；

AJ37引脚与配置芯片U56的第七引脚相连；

AL36引脚与配置芯片U56的第一引脚相连；

AP36引脚接贴片电阻R637一端相连，贴片电阻R637另一端接地。