[發明專利]FPGA芯片的初始化電路和初始化方法

在審

• 申請號: 202111424237.9
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114155900A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 薛慶華;王海力
• 申請（專利權）人: 京微齊力（北京）科技有限公司
• 主分類號: G11C16/20
• 分類號: G11C16/20
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請涉及半導體技術領域，提供了一種FPGA芯片的初始化電路和初始化方法，初始化電路包括：配置存儲器、輸入輸出模塊、嵌入式存儲器和數據通路；輸入輸出模塊用于將數據通路接收的數據中嵌入式存儲器對應的數據傳輸至配置存儲器進行存儲；配置存儲器用于存儲輸入輸出模塊傳輸的數據的區域包括第一區域、第二區域、第三區域和第四區域，分別與嵌入式存儲器的數據輸入端、地址輸入端、片選使能端、寫使能端一一對應連接；嵌入式存儲器基于第一區域、第二區域、第三區域和第四區域分別存儲的數據將初始數據寫入初始化地址對應的多個存儲單元實現初始化。本申請提供的技術方案，可復用嵌入式存儲器的配置存儲器存儲數據，減少了硬件開銷。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及FPGA芯片及初始化方法。

背景技術

對于現場可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片來說，FPGA芯片中的嵌入式存儲器(EMB)是很重要的一個模塊。一般來說，嵌入式存儲器(EMB)的核心是靜態隨機存儲器(SRAM)，SRAM外部會有很多的選擇器(MUX)來配置SRAM的工作模式，包括位寬、位深、時鐘(clock)選擇、輸出寄存選擇等功能。

FPGA芯片上電之后需要配置嵌入式存儲器(EMB)的初始值。通常做法是將嵌入式存儲器(EMB)的初始值存儲至非易失存儲器，上電之后，FPGA讀取非易失存儲器的初始值，將其寫入所述嵌入式存儲器(EMB)中完成初始化。

但是，通常采用的初始化電路會額外增加硬件開銷。

發明內容

本發明提供了一種FPGA芯片的初始化電路和初始化方法，通過復用嵌入式存儲器的配置存儲器存儲數據，使得嵌入式存儲器基于該數據完成初始化，無需額外硬件存儲數據，減少了硬件開銷。另外，由于嵌入式存儲器基于數據自動進行初始化，因此可以較為靈活的選擇嵌入式存儲器的初始化地址。

第一方面，本發明提供了一種FPGA芯片的初始化電路，包括：數據通路、輸入輸出模塊、配置存儲器和嵌入式存儲器；

所述數據通路用于接收數據；

所述輸入輸出模塊用于將所述數據中所述嵌入式存儲器對應的數據傳輸至所述配置存儲器進行存儲，并可將所述嵌入式存儲器中存儲的數據傳輸至片外輸出；

所述配置存儲器用于存儲所述輸入輸出模塊傳輸的數據的區域包括第一區域、第二區域、第三區域和第四區域，所述第一區域、第二區域、第三區域和第四區域分別與所述嵌入式存儲器的數據輸入端、地址輸入端、片選使能端、寫使能端一一對應連接；

所述嵌入式存儲器用于基于所述第一區域、第二區域、第三區域和第四區域分別存儲的數據進行動作；

在第一初始化階段，通過所述數據通路、所述輸入輸出模塊、所述第一區域、第二區域、第三區域和第四區域，將所述嵌入式存儲器的初始數據、初始化地址、片選命令、寫命令分別傳輸至對應的所述嵌入式存儲器的數據輸入端、地址輸入端、片選使能端及寫使能端；

在第二初始化階段，所述嵌入式存儲器將所述初始數據寫入所述初始化地址對應的多個存儲單元以實現初始化。

第二方面，本發明提供了一種FPGA芯片的初始化方法，應用于數據通路、輸入輸出模塊、配置存儲器和嵌入式存儲器；其中，所述輸入輸出模塊用于將所述數據通路接收的數據中所述嵌入式存儲器對應的數據傳輸至所述配置存儲器進行存儲；所述配置存儲器存儲所述輸入輸出模塊傳輸的數據的區域包括：第一區域、第二區域、第三區域和第四區域，所述第一區域、第二區域、第三區域和第四區域分別與所述嵌入式存儲器的數據輸入端、地址輸入端、片選使能端、寫使能端一一對應連接；所述方法包括：

通過所述數據通路、所述輸入輸出模塊、所述第一區域將所述嵌入式存儲器的初始數據傳輸至所述嵌入式存儲器的數據輸入端；