在xilinx新一代的fpga中增加了spi和bpi配置模式，好處是成本低、設(shè)計者選擇余地大及配置方便等優(yōu)點。例如，spartan-3e器件支持多種vendor(生產(chǎn)商)提供的spi和bpiflash產(chǎn)品。對于spi flash器件可以通過xilinx的cable-ⅲ(jtag)或cable-iv電纜直接配置；對于bpi flash器件，則需要利用fpga中所創(chuàng)建的microblaze或picoblaze內(nèi)核并運行該內(nèi)核(引擎)，然后通過xilinx的cable-ⅲ(jtag)cable-iv電纜配置。

　　以下采用spartan-3e器件的spi和bpi flash配置為例，詳細(xì)地說明配置電路社設(shè)計要求。

　　(1) spi flash設(shè)計

　　spartan-3e器件支持大多數(shù)主流vendor的spi flash器件作為配置芯片，由于不同vendor所提供的spi flash具有不同的命令和格式，因此需要通過spartan-3e器件的vs2、vs1及vs0來選擇。具體選擇何種模式，請參考xilinx的器件手冊。spi flash器件與fpga的連接和配置原理圖如圖1所示，圖2和圖3所示為兩種最常用的選擇方式。注意，圖1中的6芯插頭僅用于配置spi flash器件，不能配置fpga，fpga的配置請參考圖2和圖3。

　　圖1 spi flash器件與fpga的連接和配置原理

　　圖2 stmicro的spi flash與spartan-3的連接

　　圖3 atmel的spi flash與spartan-3e的連接示意

　　利用jtag電纜配置spi flash器件配置時需注意如下問題:

　　由于fpga與spi flash器件存在mosi、din、cso_b和cclk共4根連線，所以配置時，fpga會干擾配置過程。為了保證這4個信號腳保持高阻(hi－z)，需要將 prog_b接地(建議在prog_b與地之間接一個10 μf電容和跳線器)。

　　采用xilinx的工具(impact)和軟件(xspi)配置時，一定要選擇stmicro公司和atmel公司的spi flash器件。對于其他vendor所提供的spi flash器件，可以采用離線方式(off-board programmlng)編程或選擇與stmicro或atme1接近的器件。

　　spartan-3e器件支持大多數(shù)主流vendor的并行nor fash器件作為配置芯片。在bpi配置模式中，通過模式引腳(m2、m1和mo)的選擇，可實現(xiàn)地址遞增(up)和地址遞減(down)配置，因此在一片nor fash中至少可以存放兩個不同的設(shè)計文件。在spartan-3a／3an／3a dsp器件中增加了多重配置功能，可以選擇更多的配置文件。

　　xilinx的設(shè)計工具可支持多數(shù)vendor的bpi flash在線編程，如圖4所示。需要注意的是，進行bpi flash的在線編程時，需要首先運行帶有microblaze或picoblaze內(nèi)核的配置引擎，在ise9.ii以上的配置工具(impact)中是自動完成的。

　　圖4 采用其所長byte-wide peripheral interface(bpi)flash作為配置器件的連接示意

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