ARM在線(xiàn)升級FPGA程序方法（逆向工程）
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公司有款產(chǎn)品采用FPGA做處理器，需要
要實(shí)現該功能有幾種方式：
1. 解析編譯出的FPGA下載文件jic、pof，將解析后的內容燒錄到EPCS4中。但是否這兩種文件格式公開(kāi)存儲結構呢？芯片廠(chǎng)商是否對此保密？
2. 直接讀取EPCS4的程序，燒錄到另一塊EPCS4中。但是否讀取的EPCS4內容以及根據FPGA序列號做了加密呢？
權衡任務(wù)安排時(shí)間，選擇第二種方案，畢竟就算第一種方案可行，也需要設計第二方案的讀寫(xiě)操作。 可喜的是這次逆向工程就這么搞定了。
具體實(shí)現
ARM用IO模擬SPI總線(xiàn)燒FPGA配置芯片EPCS4完成軟件升級，在TQ2440上測試，工程可以通過(guò)下面的 github連接獲得。該工程與TQ2440平臺定制，在其他平臺未必能運行，建議只看 BitOpt.h,EPCS4.c,EPCSxx.h,mainboot.c
升級步驟：
1、
2、
讀取的數據是最終執行的二進(jìn)制Bin文件，因為Altera開(kāi)發(fā)環(huán)境所生成的jic、pof與最終EPCS4內的內容不一樣（除非找到生成Bin的方法）。之所以讀取“所有扇區”數據是因為不知道實(shí)際Bin文件大小，干脆全部讀出。EPCS4存儲空間是512KB。IO模擬SPI時(shí)序的方式速度有限，讀/寫(xiě)512KB各需要40S，用SPI總線(xiàn)速度會(huì )快不少。該方法已經(jīng)在2塊FPGA里運行沒(méi)問(wèn)題，證明Bin文件并沒(méi)有在燒寫(xiě)過(guò)程中綁定FPGA芯片序列號。
演示：
啟動(dòng)后按“5”進(jìn)入EPCS4測試代碼。
按“N”將Bin文件從Nand拷貝到SDRAM的0x30200000，長(cháng)度512KB。
按“W”將0x30200000的數據燒錄到EPCS4中，寫(xiě)入后計算寫(xiě)入前數據校驗碼得0x00000039，然后再讀出EPCS4中“所有”數據，計算讀出內容的校驗碼也是0x00000039，比較校驗移植返回“Success?。?！”，否則返回“Check sum Error!!!”。
硬件連接：
升級過(guò)程中FPGA需要掉電，或者將FPGA與EPCSxx連接的引腳斷開(kāi)，否則3個(gè)設備連接到共用信號線(xiàn)無(wú)法通信。
EPCS4驅動(dòng)編寫(xiě)、移植注意事項：
1、
2、
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4、
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正確的命令是：CS拉低——發(fā)送命令1——CS拉高；CS拉低——發(fā)送命令2——CS拉高；
不允許：CS拉低——發(fā)送命令1——發(fā)送命令2——CS拉高；
建議移植代碼測試步驟
1、讀取芯片ID號（silicon ID或Device Identification）
2、如果讀取錯誤的話(huà)用示波表查看時(shí)序，保證CLK脈沖周期大于40ns，以及MOSI發(fā)送的內容正確（Read silicon ID——0xAB或Read silicon ID——0x 9F）。
3、讀取扇區內容。
4、擦除、寫(xiě)入（寫(xiě)入前必須先擦除）所有扇區，并讀出寫(xiě)入數據。
5、讀取EPCSxx數據在NandFlash里建立bin文件，最后燒寫(xiě)到EPCSxx能運行
6、與節點(diǎn)管理器添加更新FPGA通信協(xié)議
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