FPGA多重配置在LED显示控制系统中的应用

发布时间：2021-01-12 09:36

　　在LED显示控制系统更新FPGA程序和显示参数过程中,可能会遇到掉电或误擦除等突发情况,导致程序出错后无法正常工作。为了提高系统的可靠性,本文对FPGA程序备份、系统功能自我恢复进行了研究。首先介绍了Xilinx Spartan-6FPGA多重配置原理,然后针对FPGA程序和显示参数设置功能的需求,通过硬件设计研究了采用Flash多区域程序、显示参数备份存储方法。接着,通过FPGA多重配置模块的详细程序设计,实现了程序备份自动调用、自动判断和热重启的功能。最后,介绍了FPGA主备程序固化文件生成方式。通过模拟FPGA程序更新错误实验,验证了系统调用ICAP设置寄存器并触发IPROG命令和FPGA热启动并调用备份程序重新配置,实现了FPGA多重配置在LED显示控制系统上的实际应用,满足了系统更新和显示参数设置过程的稳定性、可靠性要求。 

【文章来源】：液晶与显示. 2020,35(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

MultiBoot逻辑配置流程

LED显示系统方案设计如图2所示，增加MultiBoot控制模块，采用状态机编码，按照指令流程通过Xilinx内置的ICAP核向配置文件发送IPROG命令，热启动调用Flash中存储的备用程序，实现对FPGA重新配置。3.1 硬件设计

采用FPGA型号为Xilinx Spartan-6Lx16、Flash型号M25P16,FPGA与SPI Flash物理连接的硬件电路如图3所示，数据宽度为×1SPI配置的方式，M[1∶0]=2′b01[8-9]。LED显示控制系统针对不同的显示屏需要进行相匹配的显示参数设置，在SPI Flash内采用显示参数设置与程序运行功能相独立地址存储，系统上电时加载程序比特流文件和显示参数设置文件，完成FPGA配置后实现不同显示屏的正常显示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2972615