一種基于VC++程序的FPGA重配置方案設計

　　4 儀器驅動(dòng)函數的設計

　　根據硬件設計，儀器驅動(dòng)需將配置數據以長(cháng)整型的形式發(fā)送，即32位。因為配置數據的長(cháng)度為16位，所以發(fā)送數據時(shí)，每次要傳兩個(gè)數，高16位和低16位分別放一個(gè)數。當應用程序打開(kāi).rpd文件時(shí)，應將其中配置數據流保存在數組ww[f]中，而反轉處理后得到的數據依然放在數組ww[f]中并覆蓋原來(lái)的數據，然后根據公式(1)進(jìn)行組合處理，以得到最終要發(fā)送的32位數據并保存在長(cháng)整型數組comdata[f]中。數組comdata[j]中的每個(gè)數據實(shí)際上包含兩個(gè)配置數據，第一個(gè)數放在高16位，第二個(gè)數放在低16位，依次類(lèi)推。確定好數據后，便可以調用動(dòng)態(tài)連接庫中的發(fā)送數據函數并發(fā)送給硬件。

　　comdata[j]=(ww[i]24)∣(ww[i+1]16)∣(ww[i+2]8)∣ww[i+3](1)

　　應用程序可以通過(guò)DeviceI／OControl ( )函數和WDM進(jìn)行通信，DeviceI／OControl ( )既可以讀數據，也可以寫(xiě)數據，常用于數據量較小的情況下。在軟件設計中，發(fā)送配置數據可通過(guò)調用DeviceI／OControl()完成。根據硬件要求，每次可下發(fā)1022個(gè)配置數據到cyclone (即循環(huán)發(fā)LONG型數據511次)，然后由cyclone給DSP一個(gè)中斷信號，DSP接到中斷信號后，即進(jìn)入中斷程序，開(kāi)始接收配置數據。當應用程序調用發(fā)送數據函數時(shí)，可先確定要發(fā)送的配置數據大小，再計算發(fā)送的次數。為了盡可能的減小發(fā)送時(shí)間，有效完成數據的發(fā)送與配置，應在軟件設計中建立與底層硬件的握手聯(lián)系。用戶(hù)每發(fā)送1022個(gè)數據便進(jìn)入等待狀態(tài)，在等待期間，DSP可把接收到的數據轉化為EPCS所需要的配置數據流。當DSP處理完這段數據后，就給上層用戶(hù)發(fā)送一個(gè)握手信號，用戶(hù)接收到握手信號，便進(jìn)入下一個(gè)1022的發(fā)送，如果最后一次發(fā)送的數據不夠1022個(gè)，則用0xFFFF補足1022個(gè)數據，如此循環(huán)處理，直到數據發(fā)送完畢。發(fā)送完畢后，再給硬件繼續發(fā)送一個(gè)配置命令，DSP接到該命令后，又開(kāi)始對cyclone進(jìn)行配置，從而完成整個(gè)配置過(guò)程。圖4和圖5分別是配置數據和發(fā)送數據的軟件工作流程。

　　圖6為上位機配置控制界面，圖中給出了2片配置芯片的配置過(guò)程，這是采用Visual C++和NIMeasurement Studio聯(lián)合編程方式的標準用戶(hù)界面。其中Visual C++提供了友好的界面及用戶(hù)熟悉的Windows風(fēng)格界面，并可以調用CVI中提供的控件庫和庫函數。

　　5 結束語(yǔ)

　　本文給出了一種基于VC++程序的FPGA可重配置的實(shí)現方案，該方案在配置過(guò)程中，用戶(hù)可以通過(guò)調用自己的邏輯配置文件和程序來(lái)完成處理轉換，并控制下載，從而實(shí)現用戶(hù)系統的FPGA在系統編程。該方法可有效提高系統配置的效率，并為產(chǎn)品的升級、重構，以及用戶(hù)產(chǎn)品二次開(kāi)發(fā)提供了良好手段。此外，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本設計還可以支持遠程下載功能。