Xilinx 7系列fpga在线升级和跳转-编程知识

Xilinx 7系列fpga在线升级和跳转

一、常见跳转方式

1，一般FPGA只要上电，就会自动从外部flash的0地址加载程序。

2，而我们所谓的在线式升级就是在flash0地址放一个程序（boot/golden image），然后在后面再放一个程序（app/update image）

3，所谓的跳转就是运行golden image的时候，跳转去运行update image。

4，一般操作都是告诉fpga下次启动需要加载的flash地址，然后拉reset即可。
如xilinx 7020跳转：
在这里插入图片描述

如altera的c4跳转：
在这里插入图片描述

二、xc7a50t+microblaze跳转

1，有两种方式可是实现multiboot跳转，一种是通过TCL指令直接把IPROG跳转指令固化到固件（bitstream）里，一种是加入ICAPE2原语，通过写代码实时打IPROG跳转指令。
在这里插入图片描述
文档见《xapp1247-multiboot-spi》

2，第一种方式做出来的golden image无法实时修改跳转地址、无法决定跳转时机，所有东西都是做固件前就决定好写死的，用起来不方便，因此我们用第二种

3，第二种方式用原语ICAPE2给跳转指令，不像我们上面列的那种给某个寄存器写跳转地址然后拉reset，ICAPE2接收的是带帧头帧尾的IPROG指令码流.

4，ICAPE2接口如下
在这里插入图片描述

5，通过ICAP发送IPROG指令实现Multiboot的步骤如下(示例)：
在这里插入图片描述

6，把ICAP封装成axi接口开放给microblaze配置的ip是axi_hwicap
在这里插入图片描述

7，axi_hwicap配置如下
在这里插入图片描述

8，嵌入式驱动drv_hwicap.c

#include "drv_hwicap.h"
#include "xstatus.h"
#include "xhwicap.h"
#include "xhwicap_i.h"uint32_t CMD_RECONFIG[10] =
{/* 0 */ 0xFFFFFFFF,/* 1 */ 0xAA995566,/* 2 */ 0x20000000,/* 3 */ 0x30020001,/* 4 */ 0x00000000,       //地址/* 5 */ 0x30008001,/* 6 */ 0x0000000F,/* 7 */ 0x20000000,
};XHwIcap hwicap0;
int mb_hwicap_init(void)
{XStatus ret = XST_FAILURE;XHwIcap_Config *cfg;u32 ConfigRegData = 0;int Status = 0;cfg = XHwIcap_LookupConfig(DEVID_HWICAP0);ret = XHwIcap_CfgInitialize(&hwicap0, cfg, cfg->BaseAddress);	//XST_SUCCESSif(ret != XST_SUCCESS){return -1;}ret = XHwIcap_SelfTest(&hwicap0);if(ret != XST_SUCCESS){return -2;}Status = XHwIcap_GetConfigReg(&hwicap0, XHI_IDCODE, &ConfigRegData);return 0;
}//执行重新配置
int hwicap_reconfig(int app_addr)
{int ret = 0;uint8_t CMD_NUM = sizeof(CMD_RECONFIG) / sizeof(CMD_RECONFIG[0]);           //计算数组的长度CMD_RECONFIG[4]  = app_addr;	                                            //跳转地址usleep(3000000);ret = XHwIcap_DeviceWrite(&hwicap0, CMD_RECONFIG, CMD_NUM);                 //依次打码流指令if(ret == 0){return 0;                //跳转OK}return -1;                   //跳转异常
}