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文档简介
精品文档-下载后可编辑ICAP模块简介-基础电子ICAP模块实现了架构和FPGA配置控制器之间的接口,该模块基元就像边界扫描模块基元一样。其例化无需额外的逻辑单元,因为这些端口嵌入在FPGA中。要在器件配置完成后读取配置比特流,ICAP宏必须被例化,ICAP模块也常用于实现Spartan-3A/3AN/3ADSP平台中的多重启动功能。如果ICAP被用于实现一种以上的功能,如多重启动和比特流验证,那么当连接至ICAP时就需要考虑信号优先级和控制。可以和多路复用器或更为复杂的仲裁逻辑一样简单。
图所示为ICAP基元的示意。
图ICAP基元的ICAP_SPARTAN3A示意
该模块例化后的VHDL代码如下
(2)CRC(循环冗余校验)
CRC是一类校验和,用于检测数据传输和接收中出现的误差,它广泛用于蓝牙、以太网、USB、卫星通信,以及FPGA的配置中。XilinxFPGA具有自检能力,可以在器件加载配置时验证比特流。CRC是计算的数字结果,并且与生成比特流中的存储值进行比较。如果两个值相等,“Done”引脚变为高电平,表明配置成功。
CRC算法很简单,但却是一种高度有效的检验数据完整性的方法。散列算法也可用于验证FPGA配置,选择CRC,还是散列算法完全取决于设计者。
(3)简单比特流验证
ICAP模块用于读取器件配置,器件配置被发送至CRC,CRC会生成一个有效的结果值并与存储的CRC存储值进行比较。在本例中,存储值是一个空配置存储器位置。如果这两个值相同,配置就是正确的;如果这两个值不同,就说明器件已经被篡改。设计者可以决定采取做何响应,常用响应如下。
重新加载配置
通过使用ICAP模块FPGA可以被擦除和重新配置,如果主配置己经被篡改,则会导致FPGA不断地进行重配置。
无功能
设计完全停止运行,可以通过采用全局控制信号(如三态、门控时钟及触发器时钟使能等)来轻松实现。
(4)逻辑资源要求
采用嵌入式ICAP模块无需使用FPGA内的任何逻辑资源,有多种CRC和散列算法可供选择。其中有与多个逻辑单元一样简单的,也有数百个用于实现更为复杂的算法的逻辑单元。
(5)比特流验证结论
对于一些设计来说
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