基于SD卡和单片机的FPGA配置的研究.pdf

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1、*类号：——密级：——编号：——基于SD卡和单片机的FPGA配置的研究ARESEARCHOFFPGACONFIGRATlONBASEDoNSDCARDANDMlCROCONTROLLER学位授予单位及代屿：量蚕型王盍堂i!Q!竖!学科专业名称及代码：塑宣±芏与固丝生士堂lQ8Q2Q墅研究方向：主旦盔盛立路申请学位级别：亟±指导教师：奎墅熬擐研冗生：割蝗论文起止时间：垫Q!：§二垫lQ12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于SD卡和单片机的FPGA配置的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任

2、何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：—。a4远§一—l址年—乒月—蛀R长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版．允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编

3、学位论文。作者签名导师签名超l必尘1—蔓』年j一月丘日—ⅪL年—王_月堑日摘要随着可编程逻辑器件(FPGA)越来越广泛的应用，市场的需求也日益增大。但FPGA本身也有其局限性——每次系统上电芯片需重新配置数据。本文提出了一种新的解决方案。本文介绍FPGA的各种配置方式、配置数据文件和配置的详细过程，介绍了用微控制器配置FPGA的优点，并由此提出了把配置数据存放在sD卡中的创新性构想。为了使FPGA可以更灵活的使用，便于升级，本设计以AVR微控制器ATmega32A为控制核心，结合便携式存储器——sD卡来存放配置数据，利用C语言设计软件，通过全面分析FPGA的配置模式与方法，最终实现了用户可以使

4、用任意电脑拷贝配置文件到任意使用FPGA的场所，使FPGA的现场升级得以实现，并且满足保密和安全性要求，既有创新性又有实用价值。关键词：FPGA配置ATmega32ASD卡ABSTRACTWiththeProgrammableLogicDevice(FPGA)moreandmorewildlyapplications．thedemandincreasedButtheFPGAalsohasits’Iimitations．foreverytimepowerupthesystemneedtoreconfigurationdataThispaperpresentsanewsolutionforthis

5、questionTomakeFPGAmoreflexibleforuseandeasytoupdatethisdesignuseAVRmicrochipATmega32Aasthecentralcontrollerandwithportablestorage，SDcardtostoreconfigurationdataTheuseofClanguagedesignsoftwareandfullanalysisofFPGAsconfigurationmodesandmethod，makeusgrcarluseanycomputertocopyconfigurationdatatoanywhere

6、theFPGAapplicationFPGA—fieldupgradestobeachieved．砒thesametimeitalsomeettherequireofsecufityandsafetyTherearebot}lpracticalandinnovativeKeywords：FPGAconfigurationATmega32ASDcard目录摘要ABSTP-AET录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．Il1论文提出的背景及意义⋯12国内外研究现状⋯2l3论文的主要研究内容与工作⋯⋯⋯2第二章系统的总体设计方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、"．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42l设计目标和主要功能422总体设计方案⋯42．3硬件设计方案⋯⋯⋯⋯．52．4软件设计方案⋯⋯⋯52．3本章小结⋯6第三章XILINXFPGA的配置原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．h⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．731FPGA的配置设计需注意的问题⋯⋯732配置文件的体积133．3JTAG接口⋯⋯⋯153．4FPGA的JTAG配置模式⋯173．5本章小结⋯．．26第四章硬件系