一種基于VC++程序的FPGA重配置方案設計

　　4 儀器驅動函數的設計

　　根據硬件設計，儀器驅動需將配置數據以長整型的形式發送，即32位。因為配置數據的長度為16位，所以發送數據時，每次要傳兩個數，高16位和低16位分別放一個數。當應用程序打開.rpd文件時，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]中并覆蓋原來的數據，然后根據公式(1)進行組合處理，以得到最終要發送的32位數據并保存在長整型數組comdata[f]中。數組comdata[j]中的每個數據實際上包含兩個配置數據，第一個數放在高16位，第二個數放在低16位，依次類推。確定好數據后，便可以調用動態連接庫中的發送數據函數并發送給硬件。

　　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DeviceI／OControl ( )函數和WDM進行通信，DeviceI／OControl ( )既可以讀數據，也可以寫數據，常用于數據量較小的情況下。在軟件設計中，發送配置數據可通過調用DeviceI／OControl()完成。根據硬件要求，每次可下發1022個配置數據到cyclone (即循環發LONG型數據511次)，然后由cyclone給DSP一個中斷信號，DSP接到中斷信號后，即進入中斷程序，開始接收配置數據。當應用程序調用發送數據函數時，可先確定要發送的配置數據大小，再計算發送的次數。為了盡可能的減小發送時間，有效完成數據的發送與配置，應在軟件設計中建立與底層硬件的握手聯系。用戶每發送1022個數據便進入等待狀態，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，就給上層用戶發送一個握手信號，用戶接收到握手信號，便進入下一個1022的發送，如果最后一次發送的數據不夠1022個，則用0xFFFF補足1022個數據，如此循環處理，直到數據發送完畢。發送完畢后，再給硬件繼續發送一個配置命令，DSP接到該命令后，又開始對cyclone進行配置，從而完成整個配置過程。圖4和圖5分別是配置數據和發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程，這是采用Visual C++和NIMeasurement Studio聯合編程方式的標準用戶界面。其中Visual C++提供了友好的界面及用戶熟悉的Windows風格界面，并可以調用CVI中提供的控件庫和庫函數。

　　5 結束語

　　本文給出了一種基于VC++程序的FPGA可重配置的實現方案，該方案在配置過程中，用戶可以通過調用自己的邏輯配置文件和程序來完成處理轉換，并控制下載，從而實現用戶系統的FPGA在系統編程。該方法可有效提高系統配置的效率，并為產品的升級、重構，以及用戶產品二次開發提供了良好手段。此外，借助互聯網技術，本設計還可以支持遠程下載功能。