FPGA動態(tài)可重構技術及其應用研究.pdf

1、FPGA動態(tài)可重構技術能夠在FPGA運行過程中對其內(nèi)部的全部或部分邏輯資源進行重新配置,進而實現(xiàn)邏輯功能的動態(tài)切換,而不終止器件的運行。這使硬件系統(tǒng)的更新或修改變得十分容易,提高了FPGA的靈活性;該技術實現(xiàn)了資源的時分復用,提高了FPGA的資源利用率并降低了功耗。FPGA動態(tài)可重構技術的巨大優(yōu)勢使其在系統(tǒng)容錯、航空航天、可進化硬件、多功能儀器等眾多領域都有著廣闊的應用前景。鑒于此,針對FPGA的動態(tài)重構技術及其應用進行研究具有重要的研

2、究價值和實際意義。
　　本文分析了FPGA動態(tài)可重構技術的國內(nèi)外研究及應用現(xiàn)狀,對基于FPGA的動態(tài)可重構技術的原理及實現(xiàn)方法進行了深入的研究,并對主流生產(chǎn)廠商的FPGA動態(tài)重構實現(xiàn)方法進行了分析和比較。在對FPGA動態(tài)重構技術進行深入的研究和分析的基礎上，提出了一種具備本地動態(tài)全局重構、本地動態(tài)局部重構以及遠程動態(tài)重構能力的載板設計方案。該方案以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA作為重構硬件基礎,設計了基于Platf

3、orm Flash PROM、BPI Flash、SystemACE CF配置方式下的動態(tài)重構接口電路以及遠程動態(tài)重構接口電路;設計的載板可作為主控板掛接在將來根據(jù)不同需求而設計的功能板上以使功能板具備動態(tài)可重構能力,增強了設計的靈活性和通用性,實現(xiàn)同一硬件基礎上通過重構以適應不同型號以及相同型號在不同階段的導彈和衛(wèi)星通用化測試需求。最后,以可重構載荷數(shù)據(jù)模擬源作為應用實例來驗證動態(tài)可重構載板的設計的合理性和正確性。實際測試結(jié)果表明,載