如何更新FPGA中的镜像？两个概念说明

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如何更新FPGA中的镜像？两个概念说明

2022-06-04 20:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

我知道，我对与电子有关的所有事情都很着迷，但不论从哪个角度看，今天的现场可编程门阵列(FPGA)，都显得“鹤立鸡群”，真是非常棒的器件。如果在这个智能时代，在这个领域，想拥有一技之长的你还没有关注FPGA，那么世界将抛弃你，时代将抛弃你。

更新镜像这一概念，会有两个完全不一样的概念，需要先说清楚。

1.更新FPGA的配置

这种方案对应Xilinx的bit文件下载和Intel(Altera)的sof文件下载，更新的是FPGA的配置，立即生效。这种方案存在的问题是配置过程中，FPGA的原有配置会被清除掉。此时系统可能做出不正确的反应。例如使用FPGA实现的PCIE设备可能会由于重配置导致PCIE功能失效，部分服务器检测到PCIE设备异常会触发重启，带来影响。

2.更新存储FPGA配置镜像的Flash

这个方法更新的目标是存储FPGA配置的存储器（通常是Flash）。

更新Flash过程中，通过一些措施使FPGA原有设计继续工作不受影响，完成后并不立即生效，FPGA依然是旧镜像；更新Flash之后，在合适的时间触发FPGA的重新配置，配置过程中更新的镜像数据会送往FPGA进行加载；整个过程是相对可控的，所以对系统的影响较小。

所以，可以看到，远程更新方案的需求，总结为以下三点：

1.利用已有的数据通道传输数据

2.将更新数据写入存储FPGA配置信息的存储器中

3.更新Flash的过程中，不要影响FPGA的正常功能

其中第一点，由于可选方案非常多，需要根据系统的需求来决定。关于第一点这里不再讨论，后两点后续将继续介绍。

原文标题：更新镜像

文章出处：【微信号：ALIFPGA，微信公众号：FPGA极客空间】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

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V的单电源供电，并提供50次可编程(50-TP)存储器。AD5175的游标设置可通过I²C兼容型数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP存储器之前，可进行无限次调整。AD5175不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝，并提供50次永久编程的机会。在50-TP激活期间，一个永久熔断熔丝指令会将电阻位置固定（类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上）。AD5175提供3 mm × 3 mm 10引脚LFCSP和10引脚MSOP两种封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C扩展... 发表于 04-18 19:35 • 322次阅读 AD5174 单通道、1024位数字变阻器，配有SPI接口和50-TP存储器信息优势和特点单通道、1024位分辨率标称电阻：10 kΩ 50次可编程(50-TP)游标存储器温度系数（变阻器模式）：35 ppm/°C 单电源供电：2.7 V至5.5 V 双电源供电：±2.5 V至±2.75 V（交流或双极性工作模式） SPI兼容型接口游标设置和存储器回读上电时从存储器刷新电阻容差存储在存储器中薄型LFCSP、10引脚、3 mm x 3 mm x 0.8 mm封装紧凑型MSOP、10引脚、3 mm × 4.9 mm × 1.1 mm封装产品详情AD5174是一款单通道1024位数字变阻器，集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体，采用紧凑型封装。该器件既可以采用±2.5 V至±2.75 V的双电源供电，也可以采用2.7 V至5.5 V的单电源供电，并提供50次可编程(50-TP)存储器。AD5174的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP存储器之前，可进行无限次调整。AD5174不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝，并提供50次永久编程的机会。在50-TP激活期间，一个永久熔断熔丝指令会将电阻位置固定（类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上）。AD5174提供3 mm × 3 mm 10引脚LFCSP和10引脚MSOP两种封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C扩展工业... 发表于 04-18 19:35 • 247次阅读 AD5292 单通道、1%端到端电阻容差（R-TOL）、1024位数字电位计，具有20次可编程存储器信息优势和特点单通道、256/1024位分辨率标称电阻：20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 标称电阻容差误差（电阻性能模式）：±1%（最大值） 20次可编程游标存储器温度系数（变阻器模式）：35 ppm/°C 分压器温度系数：5 ppm/°C +9V至+33V单电源供电 ±9V至±16.5V双电源供电欲了解更多特性，请参考数据手册下载AD5292-EP (Rev 0)数据手册(pdf) 温度范围：−55°C至+125°C 受控制造基线唯一封装/测试厂唯一制造厂增强型产品变更通知认证数据可应要求提供 V62/12616 DSCC图纸号产品详情AD5292是一款单通道1024位数字电位计1，集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体，采用紧凑型封装。这些器件能够在宽电压范围内工作，支持±10.5 V至±16.5 V的双电源供电和+21 V至+33 V的单电源供电，同时确保端到端电阻容差误差小于1%，并具有20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用，以及精密校准与容差匹配应用。AD5291和AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前，可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝，并提供20次永久编程的机... 发表于 04-18 19:31 • 303次阅读 AD5291 单通道、1%端到端电阻容差（R-Tol）、256位数字电位计，具有20次可编程存储器信息优势和特点单通道、256/1024位分辨率标称电阻：20 kΩ, 50 kΩ和 100 kΩ 校准的标称电阻容差：±1%（电阻性能模式） 20次可编程温度系数（变阻器模式）：35 ppm/°C 温度系数（分压器模式）：5 ppm/°C +9 V 至 +33 V 单电源供电 ±9 V至±16.5 V 双电源供电欲了解更多特性，请参考数据手册产品详情AD5291/AD5292属于ADI公司的digiPOT+™ 电位计系列，分别是单通道256/1024位数字电位计1 ，集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体，采用紧凑型封装。这些器件的工作电压范围很宽，既可以采用±10.5 V至±16.5 V双电源供电，也可以采用+21 V至+33 V单电源供电，同时端到端电阻容差误差小于1%，并提供20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用，以及精密校准与容差匹配应用。AD5291/AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前，可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝，并提供20次永久编程的机会。在20-TP激活期间，一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定（类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上）。AD5291/AD52... 发表于 04-18 19:31 • 341次阅读 AD5253 四通道、64位、 I2C 、非易失性存储器、数字电位计信息优势和特点四通道、64位分辨率 1 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ 非易失性存储器1 存储游标设置，并具有写保护功能上电恢复至EEMEM设置，刷新时间典型值为300 µs EEMEM重写时间：540 µs（典型值）电阻容差存储在非易失性存储器中 EEMEM提供12个额外字节，可存储用户自定义信息 I2C兼容型串行接口直接读写RDAC2 和EEMEM寄存器预定义线性递增/递减命令预定义±6 dB阶跃变化命令欲了解更多信息，请参考数据手册产品详情AD5253/AD5254分别是64/256位、四通道、I2C®, 采用非易失性存储器的数字控制电位计，可实现与机械电位计、调整器和可变电阻相同的电子调整功能。AD5253/AD5254具有多功能编程能力，可以提供多种工作模式，包括读写RDAC和EEMEM寄存器、电阻的递增/递减、电阻以±6 dB的比例变化、游标设置回读，并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息，如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。主控I2C控制器可以将任何64/256步游标设置写入RDAC寄存器，并将其存储在EEMEM中。存储设置之后，系统上电时这些设置将自动恢复至RDAC寄存器；也可以动态恢复这些设置。在同步或异步通... 发表于 04-18 19:29 • 329次阅读 AD5254 四通道、256位、 I2C 、非易失性存储器、数字电位计信息优势和特点四通道、256位分辨率 1 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ 非易失性存储器1存储游标设置，并具有写保护功能上电恢复为EEMEM设置，刷新时间典型值为300 µs EEMEM重写时间：540 µs（典型值）电阻容差存储在非易失性存储器中 EEMEM提供12个额外字节，可存储用户自定义信息 I2C兼容型串行接口直接读/写RDAC2 和EEMEM寄存器预定义线性递增/递减命令预定义±6 dB阶跃变化命令欲了解更多特性，请参考数据手册产品详情AD5253/AD5254分别是64/256位、四通道、I2C®, 采用非易失性存储器的数字控制电位计，可实现与机械电位计、调整器和可变电阻相同的电子调整功能。AD5253/AD5254具有多功能编程能力，可以提供多种工作模式，包括读写RDAC和EEMEM寄存器、电阻的递增/递减、电阻以±6 dB的比例变化、游标设置回读，并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息，如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。主控I2C控制器可以将任何64/256步游标设置写入RDAC寄存器，并将其存储在EEMEM中。存储设置之后，系统上电时这些设置将自动恢复至RDAC寄存器；也可以动态恢复这些设置。在同步或异步通... 发表于 04-18 19:29 • 372次阅读 AD5252 I2C, 非易失性存储器、双通道、256位数字电位计信息优势和特点非易失性存储器可保存游标设置电阻容差存储在非易失性存储器中 1 k Ω, 10 k Ω, 50 k Ω 100 k Ω I2C 兼容型串行接口游标设置回读功能线性递增/递减预定义指令 ±6 dB对数阶梯式递增/递减预定义指令单电源：2.7 V至5.5 V 逻辑操作电压：3 V至5 V 上电复位至EEMEM设置，刷新时间小于1 ms 非易失性存储器写保护数据保留期限：100年（典型值， TA = 55°C ）产品详情AD5252是一款双通道、数字控制可变电阻(VR)，具有256位分辨率。它可实现与电位计或可变电阻相同的电子调整功能。该器件通过微控制器实现多功能编程，可以提供多种工作与调整模式。在直接编程模式下，可以从微控制器直接加载RDAC寄存器的预设置。在另一种主要工作模式下，可以用以前存储在EEMEM寄存器中的设置更新RDAC寄存器。当更改RDAC寄存器以确立新的游标位时，可以通过执行EEMEM保存操作，将该设置值保存在EEMEM中。一旦将设置保存在EEMEM寄存器之后，这些值就可以自动传输至RDAC寄存器，以便在系统上电时设置游标位。这种操作由内部预设选通脉冲使能；也可以从外部访问预设值。基本调整模式就是在游标位设置(RDAC)寄... 发表于 04-18 19:29 • 673次阅读 AD5251 I2C, 非易失性存储器、双通道、64位数字电位计信息优势和特点非易失性存储器保存游标设置电阻容差存储在非易失性存储器中 1 k Ω, 10 k Ω, 50 k Ω 100 k Ω I2C 兼容型串行接口游标设置回读功能线性递增/递减预定义指令 ±6 dB对数阶梯式递增/递减预定义指令单电源：2.7 V至5.5 V 逻辑操作电压：3 V至5 V 上电复位至EEMEM设置，刷新时间小于1 ms 非易失性存储器写保护数据保持能力：100年（典型值，TA = 55°C ）产品详情AD5251是一款双通道、数字控制可变电阻(VR)，具有64位分辨率。它可实现与电位计或可变电阻相同的电子调整功能。该器件通过微控制器实现多功能编程，可以提供多种工作与调整模式。在直接编程模式下，可以从微控制器直接加载RDAC寄存器的预设置。在另一种主要工作模式下，可以用以前存储在EEMEM寄存器中的设置更新RDAC寄存器。当更改RDAC寄存器以确立新的游标位时，可以通过执行EEMEM保存操作，将该设置值保存在EEMEM中。一旦将设置保存在EEMEM寄存器之后，这些值就可以自动传输至RDAC寄存器，以便在系统上电时设置游标位。这种操作由内部预设选通脉冲使能；也可以从外部访问预设值。基本调整模式就是在游标位设置(RDAC)寄存器... 发表于 04-18 19:29 • 371次阅读 AD5235 非易失性存储器、双通道1024位数字电位计信息优势和特点双通道、1024位分辨率标称电阻：25 kΩ、250 kΩ 标称电阻容差误差：±8%（最大值）低温度系数：35 ppm/°C 2.7 V至5 V单电源或±2.5 V双电源 SPI兼容型串行接口非易失性存储器存储游标设置加电刷新EEMEM设置永久性存储器写保护电阻容差储存于EEMEM中 26字节额外非易失性存储器，用于存储用户定义信息 1M编程周期典型数据保留期：100年下载AD5235-EP数据手册 (pdf) 温度范围：-40℃至+125°C 受控制造基线一个装配/测试厂一个制造厂增强型产品变更通知认证数据可应要求提供 V62/11605 DSCC图纸号产品详情AD5235是一款双通道非易失性存储器1、数控电位计2，拥有1024阶跃分辨率，保证最大低电阻容差误差为±8%。该器件可实现与机械电位计相同的电子调整功能，而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。通过SPI®-兼容串行接口，AD5235具有灵活的编程能力，支持多达16种工作模式和调节模式，其中包括暂存编程、存储器存储和恢复、递增/递减、±6 dB/阶跃对数抽头调整和游标设置回读，同时提供额外的EEMEM1 ，用于存储用户定义信息，如其他元件的存储器数据、查找表、系统标识信息等。... 发表于 04-18 19:28 • 464次阅读 AD5231 非易失性存储器、1024位数字电位计信息优势和特点 1024位分辨率非易失性存储器保存游标设置上电时利用EEMEM设置刷新 EEMEM恢复时间：140 µs（典型值）完全单调性工作端接电阻：10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 永久存储器写保护游标设置回读功能预定义线性递增/递减指令预定义±6 dB/步对数阶梯式递增/递减指令 SPI®兼容型串行接口 3 V至5 V单电源或±2.5 V双电源供电产品详情AD5231是一款采用非易失性存储器*的数字控制电位计**，提供1024阶分辨率。它可实现与机械电位计相同的电子调整功能，而且具有增强的分辨率、固态可靠性和遥控能力。该器件功能丰富，可通过一个标准三线式串行接口进行编程，具有16种工作与调整模式，包括便笺式编程、存储器存储与恢复、递增/递减、±6 dB/步对数阶梯式调整、游标设置回读，并额外提供EEMEM用于存储用户自定义信息，如其它器件的存储器数据、查找表或系统识别信息等。在便笺式编程模式下，可以将特定设置直接写入RDAC寄存器，以设置端子W–A与端子W–B之间的电阻。此设置可以存储在EEMEM中，并在系统上电时自动传输至RDAC寄存器。EEMEM内容可以动态恢复，或者通过外部PR选通脉冲予以恢复；WP功能则可保护EE... 发表于 04-18 19:28 • 510次阅读 CAT25128 EEPROM串行128-Kb SPI 28是一个EEPROM串行128-Kb SPI器件，内部组织为16kx8位。它具有64字节页写缓冲区，并支持串行外设接口（SPI）协议。通过片选（ CS ）输入使能器件。此外，所需的总线信号是时钟输入（SCK），数据输入（SI）和数据输出（SO）线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25128设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能，包括部分和全部阵列保护。片上ECC（纠错码）使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品（Rev. E）。特性 20 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V操作硬件和软件保护低功耗CMOS技术 SPI模式（0,0& 1,1）工业温度范围自定时写周期 64字节页面写缓冲区块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或所有EEPROM阵列 1,000,000计划/时代se周期 100年数据保留 8引脚SOIC，TSSOP和8焊盘TDFN，UDFN封装此设备无铅，无卤素/ BFR，符合RoHS标准其他识别具有永久写保护的页面应用汽车系统通讯系统计算机系统消费者系统工业系统电路图、引脚图和封装图... 发表于 04-18 19:13 • 688次阅读 CAT25256 EEPROM串行256-Kb SPI 56是一个EEPROM串行256-Kb SPI器件，内部组织为32kx8位。它具有64字节页写缓冲区，并支持串行外设接口（SPI）协议。通过片选（ CS ）输入使能器件。此外，所需的总线信号是时钟输入（SCK），数据输入（SI）和数据输出（SO）线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25256设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能，包括部分和全部阵列保护。片上ECC（纠错码）使该器件适用于高可靠性应用。适用于新产品（Rev. E）。特性 20 MHz（5 V）SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式（0,0）& （1,1） 64字节页面写缓冲区具有永久写保护的附加标识页（新产品）自定时写周期硬件和软件保护 100年数据保留期 1,000,000个程序/擦除周期低功耗CMOS技术块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列工业温度范围 8引脚SOIC ，TSSOP和8焊盘UDFN封装此器件无铅，无卤素/ BFR，以及符合RoHS标准应用汽车系统 Communica tions Systems 计算机系统消费者系统工业系统 ... 发表于 04-18 19:13 • 1641次阅读 CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器信息 CAT25040是一个4-kb SPI串行CMOS EEPROM器件，内部组织为512x8位。安森美半导体先进的CMOS技术大大降低了器件的功耗要求。它具有16字节页写缓冲区，并支持串行外设接口（SPI）协议。该器件通过片选（）启用。此外，所需的总线信号是时钟输入（SCK），数据输入（SI）和数据输出（SO）线。输入可用于暂停与CAT25040设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能，包括部分和全部阵列保护。 20 MHz（5 V）SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式（0,0和1,1） 16字节页面写入缓冲区自定时写入周期硬件和软件保护块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列低功耗CMOS技术 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留工业和扩展温度范围 PDIP，SOIC，TSSOP 8引脚和TDFN，UDFN 8焊盘封装这些器件无铅，无卤素/ BFR，符合RoHS标准... 发表于 04-18 19:13 • 425次阅读 CAT25160 EEPROM串行16-Kb SPI 60是一个EEPROM串行16-Kb SPI器件，内部组织为2048x8位。它们具有32字节页写缓冲区，并支持串行外设接口（SPI）协议。通过片选（ CS ）输入使能器件。此外，所需的总线信号是时钟输入（SCK），数据输入（SI）和数据输出（SO）线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25160设备的任何串行通信。这些器件具有软件和硬件写保护功能，包括部分和全部阵列保护。特性 10 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式（0,0& 1,1） 32字节页面写入缓冲区自定时写周期硬件和软件保护块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列低功耗CMOS技术 1,000,000个编程/擦除周期 100年数据保留工业温度范围符合RoHS标准的8引脚SOIC，T SSOP和8-pad UDFN软件包应用汽车系统通讯系统计算机系统消费者系统工业系统电路图、引脚图和封装图... 发表于 04-18 19:13 • 532次阅读

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