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二．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：
对于这种基于SRAM的FPGA,配置方式分为两大类:主动配置方式和被动方式。主动配置方式由FPGA器件引导配置操作过程,它控制着外部存储器和初始化过程;而被动配置方式由外部计算机或控制器控制配置过程。根据数据线的多少,又可以将FPGA器件配置方式分为并行配置和串行配置两类。经过不同组合可得到四种配置方式:主动串行配置(AS)和被动串行(PS)、被动并行同步(PPS)、被动并行异步(PPA)。本设计采用的是被动串行(PS)方式。
实际系统开发设计阶段常采用下载电缆的配置方式对SRAM加载配置数据。这种方法简单易行,只需直接将配置数据通过下载电缆由计算机下载至芯片,可以很方便地修改系统功能;但对于已经设计完的应用系统,如果每次掉电后都要通过计算机下载配置会带来很多不便。因此,如果在对系统重新上电时,系统本身能自动加载可编程逻辑器件的编程文件,从而对可编程逻辑器件进行配置,这样就省去了通过手工由下载电缆对器件配置的过程。该方法的实现常用两种方法:
1）采用主动配置的方法。在系统对SRAM加载配置数据时,由可编程逻辑器件自身控制整个配置过程。该方法简单方便,不需要其他的外围控制器,由器件自身引导整个配置过程;但是必须采用专用存储器放置配置数据,而对专用存储器的编程也需要专用的编程硬件,相对来说成本较高。
2）采用被动配置( PS 或PPA、PPS)的方法。编程文件可以放在通用程序存储器中,如EPROM、EEPROM或Flash中,在器件上电后,由芯片外部控制器自动地从通用存储器中读出编程文件并送到器件进行配置。这种方法的优点是,不必采用Altera的专用存储器,使用廉价的通用程序存储器就可以实现。这对需要大容量器件配置文件的场合,在降低成本方面是非常有利的;同时,可实现单系统多方案的配置。本设计采用的是第二种方法，即被动配置方法。
常用的外部控制器一般采用微控制器或CPU这样的智能主机。在采用微控制器配置时,一般只使用1位宽的串行数据通道而不是字节宽的并行数据通道。
本系统利用单片机(87C51FA)对FPGA采用PS配置方案,并通过外部扩展一个EEPROM存储器进行在线串行配置。该方案实现了基于单片机控制FPGA的正弦信号发生器,取得了良好效果。
1．系统的硬件设计：
本设计采用AT89C51单片机作为主处理器控制以太网卡芯片来实现与以太网的数据交换。由于单片机内存资源小、处理速度慢,需外扩RAM。使用外扩RAM可以提高单片机的数据传输速度,以及处理复杂的TCP/IP协议。以太网数据包最大可以达到1500多字节,AT
