目錄
0.前言
1.ICAP的例化
2.ICAP指令實現
3.比特位交換
4.跳轉與fallback約束
5.生成mcs鏡像
6.測試demo

0.前言

multiboot作為更新程序的一種方法，在FPGA的實現方法是將兩個bit文件合成為一個mcs鏡像。
但是，flash默認只讀取第一個從0開始的bit。要跳轉到第二個bit文件時，可以用icap控制。

1.ICAP的例化

（1）使用原語：在vivado的Language template選項中可以找到標準語法，其中包括IP的調用，icap原語例化如下：

//icap核的調用ICAPE2 #(.DEVICE_ID(32'h362D093), // Specifies the pre-programmed Device ID value to be used for simulation// purposes..ICAP_WIDTH("X32"), // Specifies the input and output data width..SIM_CFG_FILE_NAME("NONE") // Specifies the Raw Bitstream (RBT) file to be parsed by the simulation// model.)ICAPE2_inst (.O(O), // 32-bit output: Configuration data output bus.CLK(sys_clk), // 1-bit input: Clock Input.CSIB(CE), // 1-bit input: Active-Low ICAP Enable.I(I), // 32-bit input: Configuration data input bus.RDWRB(WRITE) // 1-bit input: Read/Write Select input);

（2）其中設備號需要查找USER GUIDE手冊，如7serials-user guider.pdf，以Artix A7-35T為例

（3）icap的指令也可以在用戶手冊找到，如圖：

2.ICAP指令實現

parameter DUMMY_WORD = 32'hffff_ffff; //偽指令，不進行操作，實際上為等待狀態 parameter SYNC_WORD = 32'haa99_5566; //跳轉指令同步字 parameter T1WBS = 32'h3002_0001; //type1 寫入跳轉空間的字節 parameter WBSA = 32'h0040_0000; //跳轉空間地址，可以根據bit大小修改 parameter T1CMD = 32'h3000_8001; //type1 寫入的控制指令字 parameter IPROG = 32'h0000_000f; //跳轉到下一個程序的控制指令 parameter T1NOOP = 32'h2000_0000; //中斷指令//實現指令的跳轉可以使用計數器或狀態機，以計數器為例always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) begin if(!sys_rst_n)I_reg<=DUMMY_WORD;//初始狀態下為等待狀態 else if(work_en==1'b1)case(clk_cnt)0: I_reg <= DUMMY_WORD; 1: I_reg <= SYNC_WORD; 2: I_reg <= T1NOOP; 3: I_reg <= T1WBS; 4: I_reg <= WBSA; 5: I_reg <= T1CMD;6: I_reg <= IPROG; 7: I_reg <= T1NOOP; default:I_reg<=DUMMY_WORD; //在錯誤情況下進入等待狀態endcase elseI_reg<=DUMMY_WORD; //在非工作狀況下進入等待狀態 end

其中可以自己配置的是跳轉地址，具體兩個bit文件的地址可以查看prm文件

=================================== Configuration Memory information =================================== File Format MCS Interface SPIX1 Size 16M Start Address 0x00000000 End Address 0x00FFFFFFAddr1 Addr2 Date File(s) 0x00000000 0x0021728B Apr 24 23:41:53 2020 G:/Xilinx/practice/icap/golden_imag/golden/golden.runs/impl_1/top_icap.bit 0x00800000 0x0082F093 Apr 24 23:27:51 2020 G:/Xilinx/practice/icap/updated_imag/led2/led2.runs/impl_1/a_led.bit

3.比特位交換

根據flash的讀寫特性，每一個byte內高低位需要互換

32位互換可以用賦值的方法

assign I={ I_reg[24],I_reg[25],I_reg[26],I_reg[27],I_reg[28],I_reg[29],I_reg[30],I_reg[31],I_reg[16],I_reg[17],I_reg[18],I_reg[19],I_reg[20],I_reg[21],I_reg[22],I_reg[23],I_reg[08],I_reg[09],I_reg[10],I_reg[11],I_reg[12],I_reg[13],I_reg[14],I_reg[15],I_reg[00],I_reg[01],I_reg[02],I_reg[03],I_reg[04],I_reg[05],I_reg[06],I_reg[07]};

4.跳轉與fallback約束

Golden Image是指穩定工作的鏡像系統，Updata Image是指升級的功能鏡像包，兩個工程中都需要添加約束

//Golden Image工程中添加 set_property BITSTREAM.GENERAL.COMPRESS TRUE [current_design] //可選的壓縮項 set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGFALLBACK ENABLE [current_design]　　　　　　//使能回讀功能 set_property BITSTREAM.CONFIG.NEXT_CONFIG_ADDR 32'h00800000 [current_design]　　//update image 的起始地址 //Updata Image工程中添加 set_property BITSTREAM.GENERAL.COMPRESS TRUE [current_design] set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGFALLBACK ENABLE [current_design]

5.生成mcs鏡像

將兩個工程的bit文件添加到一起，分別設置起始地址，即可生成mcs燒制到板上測試。

6.測試demo

以Arty A7-35T為例成功測試了一個完整的ICAP功能

總結

以上是生活随笔為你收集整理的multiboot之ICAP的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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