中国航空工业空空导弹研究院 丁 宁 樊宏伦

基于串行总线和FPGA的FLASH烧写方法研究与实现

中国航空工业空空导弹研究院 丁 宁 樊宏伦

当前FPGA的程序多保存在外部FLASH中，在上电时将外部FLASH中的程序加载到FPGA中，对FLASH中程序的操作需要用到专用的软件和专用的下载器，本文旨在开发一种无需专用下载器和专用软件，仅需串口即可实现FLASH烧写的方法。

串口通信；FPGA；FLASH烧写

1 引言

随着各个导弹型号的发展，各个组件中FPGA之间的烧写接口、烧写软件、烧写程序各不相同，在全弹状态下，不同组件的研发部门到各个试验地点进行程序版本修改或升级时往往需要携带沉重的烧写设备和专门的下载器与下载线缆，同时部分组件需要对整流罩或部分弹体壳体盖板进行拆卸，增加操作风险，十分不便。因此，开发一种只需要统一贯标口，无需专用烧写设备的适用于全弹的烧写平台十分必要。本文在FPGA中编写FLASH控制代码，通过串口总线实现FLASH的烧写校验回读功能。而FLASH通常只和FPGA进行连接，因此在FLASH烧写时，需要FPGA具备对FLASH的控制逻辑来保证对FLASH的控制，通常的做法是通过FPGA厂家配套的下载器和计算机软件控制FPGA中内置编程引擎来实现FLASH的擦除烧写回读校验的功能，优点是配套软硬件均是现成且成熟，无需用户进行编程，缺点是必须将产品FPGA上指定的FLASH烧写管脚引出全弹，且必须用厂家配套的专用下载器和计算机程序进行烧写。

2 系统原理

图1 串行总线FPGA烧写原理图

如上图系统框图所示：由计算机中烧写控制软件发送串口指令，FPGA收到串口指令后执行相应程序完成对FLASH的擦除、烧写、回读、校验等功能。……