[發明專利]一種基于FPGA的芯片內部寄存器高可靠配置方法

有效

• 申請號: 202110213827.0
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112835648B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王華;張輝;劉慶;王華偉;曹劍中
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F9/30
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種基于FPGA的芯片內部寄存器高可靠配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、初始化寄存器列表信息；

對寄存器列表信息進行初始化，所述寄存器列表信息包括可讀寫寄存器信息和只讀寄存器信息，所述可讀寫寄存器信息包括寄存器地址、初始化配置值和讀寫標志信息，所述只讀寄存器信息包括寄存器地址和只讀標志信息；

步驟二、啟動寄存器配置過程；

在開始配置信號和/或重配置信號有效時，FPGA內部狀態機跳出等待配置狀態進入下一步驟；

步驟三、寄存器配置過程；

3.1)數據獲取；

根據配置寄存器計數器，從初始化寄存器列表信息獲取當前需要寫讀或者只讀寄存器的地址、寄存器值和讀寫標志，根據讀寫標志狀態機進入不同的狀態，若讀寫標志為既寫又讀，則執行步驟3.2)；若讀寫標志為只讀，則執行步驟3.3)；

3.2)寄存器寫操作；

FPGA依據外圍芯片的配置接口寫時序要求產生相應的波形，寫操作完成后，執行步驟3.3)；

3.3)寄存器讀操作；

FPGA依據外圍芯片的配置接口讀時序要求產生相應的波形，并接收外圍芯片送出的當前地址寄存器數據，按照輸出時序進行整理和/或轉換，讀操作完成后，執行步驟3.4)；

3.4)數據判定；

若當前操作的寄存器讀寫標志為既寫又讀，則判斷當前地址寄存器讀出數據是否與步驟3.2)寫入數據是否一致，若一致則執行步驟3.5)，反之，執行步驟3.1)；當前地址寄存器讀出數據是步驟3.3)讀操作時外圍芯片送出的當前地址寄存器數據并經過整理和/或轉換后的數據；

若當前操作的寄存器讀寫標志為只讀，則判斷當前地址寄存器讀出數據是否在正常范圍內，若正常則執行步驟3.1)，反之執行步驟3.3)；

3.5)寄存器配置計數器更新；

完成當前寄存器操作后，判斷所有寄存器是否詢查完畢，若未完成則寄存器配置計數器加1或減1，并重復步驟3.1)～步驟3.5)，直至所有寄存器配置或詢查完畢；反之，返回步驟二。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA的芯片內部寄存器高可靠配置方法，其特征在于：步驟一中，寄存器列表信息被預先存儲在FPGA內部ROM中，上電自動加載。

3.根據權利要求2所述的基于FPGA的芯片內部寄存器高可靠配置方法，其特征在于：步驟二中，開始配置信號和/或重配置信號是上電啟動、復位或模式切換時產生的啟動寄存器配置信號。

4.根據權利要求1或2或3所述的基于FPGA的芯片內部寄存器高可靠配置方法，其特征在于：步驟3.2)中，配置接口包括I2C、SPI、JTAG、UART接口。