FPGA的三种配置方式详解
fpga器件有三类配置下载方式：主动配置方式（as）和被动配置方式（ps）和最常用的（jtag）配置方式。as由fpga器件引导配置操作过程，它控制着外部存储器和初始化过程，epcs系列：如epcs1，epcs4配置器件专供as模式，目前只支持 cyclone系列。使用altera串行配置器件来完成。cyclone期间处于主动地位，配置期间处于从属地位。配置数据通过data0引脚送入 fpga。配置数据被同步在dclk输入上，1个时钟周期传送1位数据。ps则由外部计算机或控制器控制配置过程。通过加强型配置器件（epc16，epc8，epc4）等配置器件来完成，在ps配置期间，配置数据从外部储存部件，通过data0引脚送入fpga。配置数据在dclk上升沿锁存，1个时钟周期传送1位数据。jtag接口是一个业界标准，主要用于芯片测试等功能，使用ieee std 1149.1联合边界扫描接口引脚，支持jam stapl标准，可以使用altera下载电缆或主控器来完成。
fpga在正常工作时，它的配置数据存储在sram中，加电时须重新下载。在实验系统中，通常用计算机或控制器进行调试，因此可以使用ps。在实用系统中，多数情况下必须由fpga主动引导配置操作过程，这时fpga将主动从外围专用存储芯片中获得配置数据，而此芯片中fpga配置信息是用普通编程器将设计所得的pof格式的文件烧录进去。
专用配置器件：epc型号的存储器 常用配置器件：epc2，epc1，epc4，epc8，epc1441（现在已经被逐步淘汰了）等。对于cyclone cycloneii系列器件，altera 还提供了针对as方式的配置器件，epcs系列：如epcs1，epcs4配置器件也是串行配置的注意，他们只适用于cyclone系列。除了as和ps等单bit配置外，现在的一些器件已经支持pps，fps等一些并行配置方式，提升配置了配置速度。当然所外挂的电路也和ps有一些区别。还有处理器配置比如jrunner 等等，如果需要再baidu吧，至少不下十种。比如 altera 公司的配置方式主要有passive serial（ps）、active serial（as）、fast passive parallel（fpp）、passive parallel synchronous（pps）、passive parallel asynchronous（ppa）、passive serial asynchronous（psa）、jtag等七种配置方式，其中cyclone支持的配置方式有ps、as、jtag三种。
对fpga芯片的配置中，可以采用as模式的方法，如果采用epcs的芯片，通过一条下载线进行烧写的话，那么开始的“nconfig，nstatus”应该上拉，要是考虑多种配置模式，可以采用跳线设计，让配置方式在跳线中切换，上拉电阻的阻值可以采用10k。在ps模式下tip：如果你用电缆线配置板上的fpga芯片，而这个fpga芯片已经有配置芯片在板上，那你就必须隔离缆线与配置芯片的信号。一般平时调试时不会把配置芯片焊上的，这时候用缆线下载程序。只有在调试完成以后，才把程序烧在配置芯片中， 然后将芯片焊上，或者配置芯片就是可以方便取下焊上的那种。这样出了问题还可以方便地调试。在as模式下tip：用过一块板子用的as下载，配置芯片一直是焊在板子上的，原来as方式在用线缆对配置芯片进行下载的时候，会自动禁止对fpga的配置，而ps方式需要电路上隔离。
一般是用jtag配置epc2和flex10k，然后 epc2用ps方式配置flex10k。这样用比较好。下载电缆，altera下的下载电缆分为byteblaster和byteblastermv，以及byteblaster ii，现在还推出了基于usb-blaster。由于bb基本已经很少有人使用，而usb-blaster现在又过于昂贵，这里就说一下bbii和 bbmv的区别。
bbii支持多电压供电5.5v，3.3v，2.5v，1.8v；bbii支持三种下载模式：as，可对 altera的as串行配置芯片（epcs系列）进行编程，可对fpga进行配置；jtag，可对fpga，cpld，即altera配置芯片（epc系列）编程；而bbmv只支持ps和jtag。
一般在做fpga实验板（如cyclone系列）的时候，用as+jtag方式，这样可以用jtag方式调试，而最后程序已经调试无误了后，再用 as模式把程序烧到配置芯片里去，而且这样有一个明显的优点，就是在as模式不能下载的时候，可以利用quartus自带的工具生成jtag模式下可以利用的jic文件来验证配置芯片是否已经损坏。
altera的fpga可以通过单片机、cpld等加以配置，主要原理是满足datasheet中的时序即可，这里我就不多说了，有兴趣的朋友可以自己研究一下。
配置时，quartus软件操作部分：
（1）.assignment--》device--》device&pin options--》选择configuration scheme，configuaration mode，configuration device，注意在不支持远程和本地更新的机器中configuration mode不可选择，而configuration device中会根据不同的配置芯片产生pof文件，如果选择自动，会选择最小密度的器件和适合设计
（2）。可以定义双口引脚在配置完毕后的作用，在刚才的device&pin option--》dual-purpose pins--》，可以在配置完毕后继续当i/o口使用。
（3）。在general菜单下也有很多可钩选项，默认情况下一般不做改动。
（4）。关于不同后缀名的文件的适用范围：
sof（sram object file）当直接用ps模式下将配置数据下到fpga里，usb blaster、masterblaser、bbii、bbmv适用，quartusii会自动生成，所有其他的配置文件都是由sof生成的。
pof（programmer object file）也是由quartusii自动生成的，bbii适用，as模式下将配置数据下到配置芯片中 rbf（raw binary file）用于微处理器的二进制文件。在ps，fpp，pps，ppa配置下有用处 rpd（raw programing data file）包含bitstream的二进制文件，可用as模式配置，只能由pof文件生成 hex（hexadecimal file），这个就不多说了。单片机里很多ttf（tabular text file）适用于fpp，pps，ppa，和bit-wide ps配置方式。
sbf（serial bitstream file）用ps模式配置flex 10k和flex6000的 jam（jam file）专门用于program，verigy，blank-check 。
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专用配置器件：epc型号的存储器 常用配置器件：epc2，epc1，epc4，epc8，epc1441（现在已经被逐步淘汰了）等。对于cyclone cycloneii系列器件，altera 还提供了针对as方式的配置器件，epcs系列：如epcs1，epcs4配置器件也是串行配置的注意，他们只适用于cyclone系列。除了as和ps等单bit配置外，现在的一些器件已经支持pps，fps等一些并行配置方式，提升配置了配置速度。当然所外挂的电路也和ps有一些区别。还有处理器配置比如jrunner 等等，如果需要再baidu吧，至少不下十种。比如 altera 公司的配置方式主要有passive serial（ps）、active serial（as）、fast passive parallel（fpp）、passive parallel synchronous（pps）、passive parallel asynchronous（ppa）、passive serial asynchronous（psa）、jtag等七种配置方式，其中cyclone支持的配置方式有ps、as、jtag三种。
对fpga芯片的配置中，可以采用as模式的方法，如果采用epcs的芯片，通过一条下载线进行烧写的话，那么开始的“nconfig，nstatus”应该上拉，要是考虑多种配置模式，可以采用跳线设计，让配置方式在跳线中切换，上拉电阻的阻值可以采用10k。在ps模式下tip：如果你用电缆线配置板上的fpga芯片，而这个fpga芯片已经有配置芯片在板上，那你就必须隔离缆线与配置芯片的信号。一般平时调试时不会把配置芯片焊上的，这时候用缆线下载程序。只有在调试完成以后，才把程序烧在配置芯片中， 然后将芯片焊上，或者配置芯片就是可以方便取下焊上的那种。这样出了问题还可以方便地调试。在as模式下tip：用过一块板子用的as下载，配置芯片一直是焊在板子上的，原来as方式在用线缆对配置芯片进行下载的时候，会自动禁止对fpga的配置，而ps方式需要电路上隔离。
一般是用jtag配置epc2和flex10k，然后 epc2用ps方式配置flex10k。这样用比较好。下载电缆，altera下的下载电缆分为byteblaster和byteblastermv，以及byteblaster ii，现在还推出了基于usb-blaster。由于bb基本已经很少有人使用，而usb-blaster现在又过于昂贵，这里就说一下bbii和 bbmv的区别。
bbii支持多电压供电5.5v，3.3v，2.5v，1.8v；bbii支持三种下载模式：as，可对 altera的as串行配置芯片（epcs系列）进行编程，可对fpga进行配置；jtag，可对fpga，cpld，即altera配置芯片（epc系列）编程；而bbmv只支持ps和jtag。
一般在做fpga实验板（如cyclone系列）的时候，用as+jtag方式，这样可以用jtag方式调试，而最后程序已经调试无误了后，再用 as模式把程序烧到配置芯片里去，而且这样有一个明显的优点，就是在as模式不能下载的时候，可以利用quartus自带的工具生成jtag模式下可以利用的jic文件来验证配置芯片是否已经损坏。
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