Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе»

Курс «Информационные технологии в проектировании ЭВС»


Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе»

Понятие программирование в системе (In-system programmability, ISP) отно­сится к тем ПЛИС, которые позволяют произвести программирование непосредствен­но в Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» составе системы без использования программатора, на смонтированной плате, при этом программирование ПЛИС либо конфигурационного ПЗУ может выполняться неоднократно. Реконфигурирование в системе (In-circuit reconfigurability, ISR) по­зволяет произвести перезагрузку данных в ПЛИС Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе», построенной по SRAM технологии «на лету», другими словами без выключения питания системы и следующей загрузки новейшей конфигурации. Характеристики ISP и ISR свойственны фактически для всех современных ПЛИС, выпускаемых ведущими фирмами-производителями. Разглядим Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» некие особенности архитектуры ПЛИС, дозволяющие воплотить механизм ISP.

Обычно, микросхемы CPLD (XC9500 конторы Xilinx, MAX7000S, А, В, Е, МАХ3000А, МАХ9000 компании Altera и др.) программируются в системе через стан­дартный Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» четырехконтактный JTAG-интерфейс. Программное обеспечение делает конфигурационную последовательность, которая загружается в ПЛИС с помо­щью спец загрузочного кабеля (ByteBlaster, BitBlaster либо MasterBlaster - для устройств компании Altera, XChecker - для устройств конторы Xilinx). Не Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» считая того, для программирования таких ПЛИС можно использовать стандартный JTAG-тестер либо обычной интерфейс, эмулирующий последовательность команд JTAG.

В качестве примера разглядим схему конфигурационного кабеля ByteBlaster MV, размещенную компанией Altera и созданную для программирования ПЛИС Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» семейств конфигурации MAX7000S, А, В, Е, МАХ3000А, МАХ9000. На рис.2.25 при­ведена принципная электронная схема устройства.

На схеме резисторы, помеченные (1), имеют номинал 100 Ом (реально можно от 50 до 150 Ом) и созданы Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» для защиты линий ввода-вывода. Естественно, в критических случа­ях, возможно обойтись без их, но следует держать в голове, что «скупой платит четырежды», и не сберегать на спичках (поменять Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» покоробленную ПЛИС обойдется дороже). Подтягивающие резисторы (pull-up resistors), обозначенные (2), имеют номинал 2,2, кОм (ясно, что на самом деле - от 1 до 3.3 кОм). Микросхема шинного формирователя лучше должно быть 74НС244 (русский либо белорусский аналог — 1564АП Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе»5). Если вы работаете только с 5-вольтовыми ПЛИС, то пойдут и серии 1533 и 555 (74ALS и 74LS), но тогда гарантий удачного программирования никто не даст. Вооб­ще говоря, не следует, наверняка, заниматься изобретением велика Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе», благо штатная схе­ма не содержит дефицитных компонент, ее себестоимость порядка 1,5-2 баксов. Сле­дует держать в голове, что длина кабеля от параллельного порта до ByteBlasterMV не должна пре­вышать 100-120 см (хотя в стандартном Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» устройстве, поставляемом компанией Altera, схема смонтирована конкретно в корпусе разъема, но это неловко в работе), длину кабе­ля от ByteBlasterMV до платы с установленной ПЛИС не стоит делать больше 25 см.




На Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» рис.2.26 приведена распайка разъема устройства ByteBlasterMV.

На рис.2.26 все размеры указаны в дюймах. Обычно употребляют стандартный изъем на 10-жильный ленточный кабель под обжим.

Предназначение контактов разъема кабеля ByteBlasterMV в разных режимах при­ведено в Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» таблице 2.6.

Режим поочередной пассивной конфигурации (PS Mode) применяется для загрузки конфигурации ПЛИС, выполненных по технологии SRAM, таких семейств, как FLEX6000, 8000, 10К, APEX, ACEX. Режим программирования по порту JTAG (JTAG Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» mode) применяется для программирования в системе ПЛИС CPLD, также кон­фигурационных ПЗУ ЕРС2 и готовящихся к выпуску ЕРС4, также загрузки SRAM-устройств (правда пореже, чем PS Mode). При работе с устройством нужно держать в Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» голове, что все коммутации и подключение кабеля следует проводить при выключенном пита­нии. Питание устройства осуществляется от источника питания системы, в которую установлена ПЛИС. Естественно, земли должны быть общими.




На рис.2.27 и Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» рис.2.28 приведены примеры включения ПЛИС для конфигурации ПЛИС и программирования.






2.4. Конфигурационные ПЗУ и режимы загрузки


Для хранения конфигурационной инфы ПЛИС, выполненных по техноло­гии SRAM, употребляются поочередные ПЗУ.

По мере надобности загрузки ПЛИС большой Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» емкости употребляется каскадное включение нескольких ПЗУ. На рис.2.29 приведена схема включения конфигурацион­ных ПЗУ и ПЛИС семейств FLEX6000, FLEX10K, АРЕХ20К компании Altera. Все рези­сторы имеют номинал 1 кОм.




Не считая Лекция №16 «Программирование и реконфигурирование в системе» использования ПЗУ, ПЛИС можно изменять с применением кон­троллера системы, в которую заходит ПЛИС. В таблице 2.7 приведены вероятные ре­жимы конфигурации ПЛИС.









lekciya-12-pravovoj-rezhim-zemel-osobo-ohranyaemih-territorij-i-obektov.html
lekciya-12-rechevoj-konflikt-i-neprerivnost-socialnogo-formirovaniya-lichnosti.html
lekciya-12-soderzhatelnaya-validnost-konspekt-lekcij-psihodiagnostika-konspekt-lekcij.html