icap模塊實現(xiàn)了架構(gòu)和fpga配置控制器之間的接口，該模塊基元就像邊界掃描模塊基元一樣。其例化無需額外的邏輯單元，因為這些端口嵌入在fpga中。要在器件配置完成后讀取配置比特流，icap宏必須被例化，icap模塊也常用于實現(xiàn)spartan-3a／3an／3a dsp平臺中的多重啟動功能。如果icap被用于實現(xiàn)一種以上的功能，如多重啟動和比特流驗證，那么當連接至icap時就需要考慮信號優(yōu)先級和控制�？梢院投嗦窂陀闷骰蚋鼮閺碗s的仲裁邏輯一樣簡單。

　　圖 所示為icap基元的示意。

　　圖 icap基元的icap_spartan3a示意

　　該模塊例化后的vhdl代碼如下

　　(2) crc(循環(huán)冗余校驗)

　　crc是一類校驗和，用于檢測數(shù)據(jù)傳輸和接收中出現(xiàn)的誤差，它廣泛用于藍牙、以太網(wǎng)、usb、衛(wèi)星通信，以及fpga的配置中。xilinx fpga具有自檢能力，可以在器件加載配置時驗證比特流。crc是計算的數(shù)字結(jié)果，并且與生成比特流中的存儲值進行比較。如果兩個值相等，“done”引腳變?yōu)楦唠娖剑砻髋渲贸晒Α?/p>

　　crc算法很簡單，但卻是一種高度有效的檢驗數(shù)據(jù)完整性的方法。散列算法也可用于驗證fpga配置，選擇crc，還是散列算法完全取決于設(shè)計者。

　　(3) 簡單比特流驗證

　　icap模塊用于讀取器件配置，器件配置被發(fā)送至crc，crc會生成一個有效的結(jié)果值并與存儲的crc存儲值進行比較。在本例中，存儲值是一個空配置存儲器位置。如果這兩個值相同，配置就是正確的；如果這兩個值不同，就說明器件已經(jīng)被篡改。設(shè)計者可以決定采取做何響應，常用響應如下。

　　重新加載配置

　　通過使用icap模塊fpga可以被擦除和重新配置，如果主配置己經(jīng)被篡改，則會導致fpga不斷地進行重配置。

　　無功能

　　設(shè)計完全停止運行，可以通過采用全局控制信號(如三態(tài)、門控時鐘及觸發(fā)器時鐘使能等)來輕松實現(xiàn)。

　　(4) 邏輯資源要求

　　采用嵌入式icap模塊無需使用fpga內(nèi)的任何邏輯資源，有多種crc和散列算法可供選擇。其中有與多個邏輯單元一樣簡單的，也有數(shù)百個用于實現(xiàn)更為復雜的算法的邏輯單元。

　　(5) 比特流驗證結(jié)論

　　對于一些設(shè)計來說，保護數(shù)據(jù)和訪問比設(shè)計功能更加重要，簡單的比特流驗證可以協(xié)助保護數(shù)據(jù)、訪問和設(shè)計功能不被篡改者攻擊。

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