下载文档原格式
如何解决Actel FPGA烧写两大难题？摘要Actel FPGA烧写的两大难题：Actel Flash构架特点、难点；批量烧写的稳定性，如何拆解？为什么Actel的FPGA烧写难?Actel的FPGA为全球独创的Flash构架的FPGA，独创就在于他不同于普通RAM构架，不需要外部的EPROM、PROM存储器来保存内部逻辑状态的配置信息。
Actel的FPGA配置信息都存放在内部的Flash里面，直接忽略外部存储器，从而保证他的高安全性。
这个Flash构架的特性就决定了，Actel的 FPGA的编程具有一定的难度。
拆解Actel FPGA烧写的两大难题难题一：Actel Flash构架特点、难点Actel FPGA内部Flash有个特点，配置数据不能读回，这样来保证芯片的高安全性。
对于编程者来讲，如何保证你写入的配置数据、加密密码是成功了呢？编程者的通常做法是，读出写入芯片的数据然后与缓冲区的数据进行对比，如果一致，就校验成功；如果不一致，就校验失败。
Actel FPGA是不允许读回的，通常的做法是无法校验的。
怎么办？难题二：批量烧写的稳定性任何批量烧写工具，裸片烧写或在线烧写，最关键的指标就是稳定性。
稳定性就需要对编程口线进行严格的电气控制，经常有客户反馈在线烧写时某I/O口被击穿了，其实就是由于在直接与PCB进行连接的过程中，线材可能会串扰进来一些其他电路的尖峰电压、瞬态大电流等，形成对电路板上IC的冲击，导致了损坏芯片的情况。
一旦烧写批量大起来，生产良率如何保证？一个工具解决两大难题AK100Pro-4P是一款一拖四的量产型在线编程器，可以支持四个通道同时烧写，只需连接 FPGA芯片的JTAG接口，即可完成在线烧写操作。
图1 AK100Pro-4P在线编程器AK100Pro-4P在Flash烧写上的一些巧办法上一节提到无法用通常的做法来校验Actel FPGA，AK100Pro-4P是如何实现的呢？AK100Pro-4P的做法是再发一次相同的数据给芯片，让Actel FPGA自己进行比对校验，并返回校验的结果，充分利用Actel FPGA本身的特性，既保证了代码的安全，又保证编程的可靠。
Actel 基于Flash 架构的FPGA 讲座(29)2011.4LED(Light Emitting Diode)大屏幕作为现代信息发布的重要媒体，正受到社会各界尤其是商业界和广告界的极大重视，被广泛应用于工业、交通、商业、广告、金融、体育比赛、模拟军事演习、电子景观等领域。
随着科技的进步，全彩LED 显示屏（RGB 三基色）逐渐得到普及应用。
本方案采用Actel 的FPGA 实现对彩色LED 屏的控制，对于系统的可靠性大大增强，而且低成本的单芯片大大减轻了系统的成本。
1.概述(1)功能概述选择FPGA 实现LED 全彩屏的控制，主要考虑系统的性能需求，系统的升级需要以及系统的设计成本等因素。
现代社会对信息显示效果的高要求，以及视频数据量的加大，对显示控制器提出了挑战，如图 1所示。
本文实现的LED 全彩屏主要实现了以下功能：● 保证全彩LED 显示屏显示颜色不失真；● 能够实现256级灰度；● 能正确显示文字、图片、动画等信息；●可以接收PC 机输出的DVI 数据流实时显示。
(2)系统框图控制器主要完成对LED 扫描板的控制和显示，其中包括色度控制、灰度控制、数据重构以及存储形式、扫描方式的基于Actel FPGA的LED显示屏控制方案图2 LED显示屏控制器功能框图图1 LED显示屏应用示例表1 数据对应点亮时间图3 数据位灰度权值选择等方面。
控制器的功能框图如图 2所示。
2.各功能模块介绍控制器实现的主要难点在于其灰度的控制。
利用人眼的视觉效应，我们知道，只要刷新频率足够高不产生LED 器件闪烁的现象时，LED 器件点亮的时间越长，显示的亮度就越强。
为此我们将使用LED 器件亮灭时间的占空比波形来控制灰度级别。
下面我们分别介绍在8场扫描和19场扫描方式下的灰度控制。
(1)8场扫描模块8场扫描方式是针对串行驱动LED 显示屏而提出的。
以最常见的8bit 位宽的显示数据来说，我们分8次显示，第一次将8位数据的第0位显示在LED 屏上，第2次将8位数据的第1位显示在LED 显示屏上，这样重复操作，直至将8位数据全部显示在LED 显示屏上。
ACTEL 推出基于IGLOO FPGA 的便携控制解决方案ACTEL 公司宣布推出两款实现人机接口(HMI) 和微型电机控制功能的插入式子卡，进一步扩展其基于业界最低功耗现场可编程门阵列(FPGA) 的便携式市场产品系列。
新的HMI 子卡和电机控制子卡将以Actel 备受欢迎的IGLOO Icicle 开发工具包的插件形式推出。
Actel 相信，这两款产品与公司先前推出的IGLOO 存储及显示开发板、设计样例和IP 核相结合，将构成新的控制解决方案，可以提高Actel 的5µW 低功耗IGLOO FPGA 在快速增长的便携式市场上的份额。
Actel 副总裁Yankin Tanurhan 称：在过去一年，我们的超低功耗IGLOO FPGA 一直瞄准便携设计的关键功能，如存储、显示和控制。
Actel 先进、灵活的HMI 和微型电机控制解决方案采用以平台为基础的设计方法，可让设计人员节省数月的设计时间，轻易满足最严苛的功率预算要求。
小尺寸子卡提供交钥匙解决方案，加快控制设计由于键盘、用于背光照明和显示的发光二极管(LED)，以及电机已经大量普及，便携产品设计人员通常依赖于微控制器、ASSP (专用标准产品) 或CPLD (复杂可编程逻辑器件) 来实现HMI 和微型电机控制功能。
不过，微控制器和ASSP 的灵活性不足，而CPLD 的集成度或精细度又不及FPGA。
新推的HMI 和微型电机控制解决方案由Actel 与合作伙伴Ishnatek 公司和Avnet Memec 公司共同开发，Ishnatek 是一家设计服务企业，Avnet Memec 则是Avnet 的分支机构。
全新HMI 和微型电机控制产品采用以平台为基础的设计方法，让设计人员可快速轻松地满足不断变化的需求、执行定制算法，以及通过重新编程来更改设计。
HMI 子卡能演示键盘控制、白光LED 的亮度控制、RGB LED 混色和键。
ACTELFPGA的独特优势ACTEL公司成立于1985年，位于美国纽约。
之前的20多年里，ACTEL一直效力于美国军工和航空领域，并禁止对外出售。
国内一些特殊领域的企业都是采用其它途径购买军工级型号。
目前ACTEL开始逐渐转向民用和商用，除了反熔丝系列外，还推出可重复擦除的ProASIC3系列(针对汽车、工业控制、军事航空行业)。
以下是ACTEL 与其它公司FPGA(ALTERA、XINLINX、Lattice)对比后的独特之处。
1.本质结构不一样ACTEL是基于flash结构，ALTETA、XINLINX(赛林思)和Lattice 都是采用SRAM结构，掉电数据丢失,所以需要一块配置芯片，而ACTEL无须配置。
2.安全性-无法破解ACTEL FPGA内部有2重保密功能：一个是128位Flashlock加密，一个是128位的AES的加密(全部在软件里面自由设置)，真正达到保护您的知识产权。
Flashlock密钥是保护芯片，防止他人进行效验、编程、擦除。
只有正确的128位Flashlock密钥才能进行对芯片擦除重写。
2的64次方已经很大了，2的128次方就更大了。
就算运气好，把Flashlock密码破解了，但程序代码又是使用128位的AES加密。
如果用世界上最快的计算机也要1百亿年。
所以ACTEL的代码基本可以实现网上传输，就算人家截了也没有用。
也许有人会说用反向工程，采取磨芯片获取开关状态。
但是ACTEL的晶体管都在7层金属铜之下，如果把前7层金属去掉了，还不破坏布线结构和内部晶体管，这基本是不可能的，这也是军事和航空中全部使用ACTEL的原因。
3.上电即运行ACTEL与其他公司的FPGA相比的另一个优点就是上电即运行。
这个特性有助于系统组件的初始化、处理器唤醒紧急任务的执行，而ALTERA、XINLINX的FPGA上电到正常工作需要0.2秒的时间。
这一点也正是ACTEL广泛用于航空或者军事领域的原因。
Actel推出FPGA上电解决方案
无
【期刊名称】《电子测试：新电子》
【年(卷),期】2005(000)011
【摘要】Actel公司日前公布最新的实验结果，表明其非挥发性FPGA的上电响应速度比以SRAM为基础的同类型产品快4，000倍，成功为可编程逻辑业界带来高速上电性能。
上电即行（Live At Power—Up．LAPU）单芯片FPGA无需额外的上电和初始化电路，因此能降低整体系统成本。
非挥发性FPGA技术的LAPU 特性使其成为汽车、消费电子、医疗、军品以及那些需要即时进入操作状态应用的理想方案，同时能降低整体系统成本。
【总页数】1页(P106)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN791
【相关文献】
1.Actel推出基于IGLOO FPGA的便携控制解决方案 [J],
2.FPGA嵌入式微处理器软核迎向开放时代Actel推出专为FPGA而优化的32位ARM软核系列 [J], 任苙萍
3.Actel推出第三代以Flash为基础器件为业界奠下最低价FPGA解决方案的标准[J],
4.ACTEL欢迎新设计服务公司加盟解决方案合作伙伴计划——合作伙伴的设计服务、硬件和工具软件与Actel的FPGA产品相辅相成 [J],
5.Actel推快速FPGA上电进一步调低整体成本 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
智能化数字功率管理(IDPM)轻松实现功率管理 Actel(爱特)的IDPM解决方案在单芯片内整合了32位ARM Cortex-M1微处理器、闪存、SRAM、模拟功能、振荡器、多项外设，以及大量的用户逻辑空间。
该平台为模块化可扩展架构，包含一个很容易扩展的基本解决方案，能够控制多达32个数字负载点(digital point-of-load, DPOL)电源。
Actel的FPGA工具套件可使软硬件的修改变得十分简单，从而加快集成速度，缩短上市时间。
可复用的集成式解决方案 功率管理解决方案必须功能强大、结构紧凑，并易于复用。
Actel的IDPM设计解决方案以单芯片的形式提供功能齐全的功率管理器，很容易通过修改来支持各种不同的板上功率要求。
由于该设计执行数字负载点电源，并使用Fusion FPGA的嵌入式闪存，故只需极小的工程工作量就可以被复用。
新的设计只需在基本功率管理器设计中增加所需的DPOL，并在Fusion FPGA内部的快闪资源中创建并存储设计专用的功率参数即可。
这种FPGA的一个实例是带有一组支持外设(与ARM本地总线连接)的基于ARM Cortex-M1的微处理器。
FPGA 中的1MB闪存可用于ARM程序代码和设计专用功率参数的非易失性存储。
设计专用参数是板上功率设计的独有特性，其中包含DPOL器件数目、DPOL SMBus地址、DPOL配置数据、序列信息及其它设计专用数据。
执行命令后，ARM处理器便会启动、读取设计专用参数，并通过SMBus对POL器件进行排序。
只要板卡上电，IDPM就会监控所有的电源轨，报告/记录任何异常情况，执行绿色政策，并响应功率系统控制和系统微处理器的状态查询。
在这种架构中，子卡支持十分简单。
可以通过把SMBus路由到子卡，。
