基于JTAG接口實現ARM的FPGA在線配置

　　在驅動程序中，與操作系統的write和read調用相對應的jtag_write和jtag_read的函數如下(這兩個函數實現了JTAG輸入輸出信號的具體操作過程)：

　　Jam Player中調用該驅動時，在buffer中只提供TMS和TDI信號，如圖5(a)所示。根據硬件設計，系統使用的是S3C24lO的GPB端口的7、8、9、10引腳，GPB數據寄存器(GPBDAT)的結構如圖5(b)所示。所以將buffer[0]的內容寫到GPBDAT寄存器時，需要左移7位；讀取TDO信號時，僅需返回第10位數據。

　　4．2．4 JTAG在線配置的性能和時間

　　由于使用JTAG配置不支持配置信息的壓縮形式，JTAG配置的時間只與目標芯片的型號有關，而與具體應用無關。我們在PC系統中已驗證：一個源程序為10行的與門操作應用和一個源程序超過6 000行的IEEE802．16物理層實現的應用，在QuartusII中使用JTAG下載時，下載配置的時間相同。

　　根據上述嵌入式系統設計，Jam Player運行在基于S3C2410處理器的Linux環境中，時鐘頻率為200 MHz，一次配置EP2C70的時間約為70 s。在相同的Jam Player運行環境下，盡管不同應用的Jam文件的大小不同，其配置時間是一樣的。要減少配置時間，可以有3種方法：一是提高運行Jam Player系統的CPU速率；二是修改JamPlayer源程序的代碼，使其執行效率更高；三是根據自身系統設計，在滿足JTAG引腳時序的前提下，減少驅動程序的延時操作。

　　結 語

　　本設計實現了一種基于ARM處理器的、在嵌入式Linux系統下通過FPGA的JTAG接口對其進行在線配置的方案。該方法設計簡單，只需將JTAG的4個必需引腳連接；成本低廉，無需額外的配置芯片和設備(如AlteraEPC系列和EPCS系列)；使用靈活，通過ARM對FPGA進行在線配置；系統無需重啟就可動態更新FPGA應用。在我們的實驗系統環境中，一次配置的時間約為70s。

參考文獻:

[1].EP2C70datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/EP2C70_1438351.html.
[2].Devicedatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/Device_1397784.html.