视频监控系统中多画面处理器的设计

    3 FPGA器件XCS05XL的编程实现原理

    所谓编程就是利用单片机μPD78F0034将事先设计好的数据通过某种方式装入XCS05XL中，以确定XCS05XL内部的CLB和IOB的功能以及布线通道的连接方式，数据的写入只在编程过程中完成。在正常工作期间，存储单元只用来提供固定的控制信号，编程存储单元以阵列形式分布在XCS05XL中。每个CLB有几百个编程数据位，每个编程数据位定义了一个静态存储单元的状态，该存储单元可以控制一个逻辑函数查找表位、一个数据选择器输入或一个互连开关晶体管。Xilinx开发系统可以将逻辑设计转换成网络表文件，它自动将逻辑电路分区、设置和布线，以PROM格式产生编程数据，并将数据存入PROM中。XCS05XL有三种编程模式：从串模式、主串模式和快速模式。编程开始前，芯片会自动检测M1和M2脚以确定编程模式，编程结束后，这些脚就没有用了。当M1和M2脚为高电平时，选从串模式，这也是目前最常用的一种编程模式。实际上，此时M1和M2脚可悬空。如果要选择主串模式，则M1和M2脚必须与相连或通过1k℃的下拉电阻接地。

    图4所示为μPD78F0034单片机对FPGA器件XCSO5XL装载编辑数据的示意图。XCS05XL的编程模式选从串模式，因而其M1、M2脚悬空（即相当于接高电平）。XCS05XL的编辑数据存储在单片机的FLASH ROM里，上电复位后，单片机通过P30脚将数据串行传送到XCSO5XL中。XCS05XL所需的编程时钟（CCLK）信号由单片机产生，在每个CCLK的上升沿，XCS05XL通过DIN脚接收输入数据。