基于JTAG接口实现ARM的FPGA在线配置

　　在驱动程序中，与操作系统的write和read调用相对应的jtag_write和jtag_read的函数如下(这两个函数实现了JTAG输入输出信号的具体操作过程)：

　　Jam Player中调用该驱动时，在buffer中只提供TMS和TDI信号，如图5(a)所示。根据硬件设计，系统使用的是S3C24lO的GPB端口的7、8、9、10引脚，GPB数据寄存器(GPBDAT)的结构如图5(b)所示。所以将buffer[0]的内容写到GPBDAT寄存器时，需要左移7位；读取TDO信号时，仅需返回第10位数据。

　　4．2．4 JTAG在线配置的性能和时间

　　由于使用JTAG配置不支持配置信息的压缩形式，JTAG配置的时间只与目标芯片的型号有关，而与具体应用无关。我们在PC系统中已验证：一个源程序为10行的与门操作应用和一个源程序超过6 000行的IEEE802．16物理层实现的应用，在QuartusII中使用JTAG下载时，下载配置的时间相同。

　　根据上述嵌入式系统设计，Jam Player运行在基于S3C2410处理器的Linux环境中，时钟频率为200 MHz，一次配置EP2C70的时间约为70 s。在相同的Jam Player运行环境下，尽管不同应用的Jam文件的大小不同，其配置时间是一样的。要减少配置时间，可以有3种方法：一是提高运行Jam Player系统的CPU速率；二是修改JamPlayer源程序的代码，使其执行效率更高；三是根据自身系统设计，在满足JTAG引脚时序的前提下，减少驱动程序的延时操作。

　　结 语

　　本设计实现了一种基于ARM处理器的、在嵌入式Linux系统下通过FPGA的JTAG接口对其进行在线配置的方案。该方法设计简单，只需将JTAG的4个必需引脚连接；成本低廉，无需额外的配置芯片和设备(如AlteraEPC系列和EPCS系列)；使用灵活，通过ARM对FPGA进行在线配置；系统无需重启就可动态更新FPGA应用。在我们的实验系统环境中，一次配置的时间约为70s。

参考文献:

[1].EP2C70datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/EP2C70_1438351.html.
[2].Devicedatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/Device_1397784.html.