一种CPU和FPGA的快速交换数据方法.pdf

傩 一 种 CPU和 FPGA的快速交换数据方法 陈庆旭 ’，朱 明浩 ，余华武、 (1．南京国电南 自自动化有限公司，南京 211153；2．南京依维柯汽车有限公司) 摘要 ：为 了提 高CPU读写 FPGA 的速度 ，提 出了一种基于 Burst方式 的CPU和 FPGA快速交换数据 的方法 。CPU在 完成第一次读 写之后 ，FPGA会记录该地址 ，并使双 口RAM 的地址 自动递增 ，不需要 CPU 再给 出地址 ，这样 CPU 可 以 操作多个连续地址 中双 口RAM 的数据 。经过测试 ，该方法可 以大大提高CPU和 FPGA进行数据交换的速度。 关键词 ：CPU；FPGA；Burst；快速数据 交换 中图分类号 ：TP368．1 文献标识码 ：A MethodofExchangeDataQuicklyBetweenCPUandFPGA ChenQingxu ，ZhuMinghao~，YuHuawu (1．NanjingSACAutomationCo．，Ltd．，Nanjing211153，China；2．NanjingIVECOCo．，Ltd．) Abstract：ToimprovethereadingandwritingspeedoftheCPU forFPGA，amethodofexchangedataquicklybetweenCPU andFPGA basedontheBurstmodeisproposed．ThereisabaseaddressregisterinFPGA．AftertheCPU finishedthefirstreadingcommand，FPGA canrecordtheaddressandincreasethedual—portRAM addressautomaticallywithouttheaddressprovidedbyCPU．SotheCPU canop— eratemultipledataoftheconsecutiveaddress．Thetestresultsshow thatthemethodcanimprovethedataexchangingspeedbetween CPU andFPGA． Keywords：CPU ；FPGA ；Burst；exchangedataquickly 法使用的。 引 言 本文提 出了一种不需要增加额外成本 ，采用 Burst方 式对 FPGA进行读写的方法 。在 CPU和 FPGA有大量 随着可 编程 逻辑控 制器 (FieldProgrammableGate 数据进行交互的场合 ，采用这种方式大大降低 了CPU读 Array，FPGA)的应用 日渐广泛，很多系统采用了中央处 写 FPGA所 需要 的时 间，提 高 了 CPU读 写 FPGA 的 理器 (CentralProcessingUnit，CPU)+FPGA 的架构方 效率 。 式。由于FPGA可 以并行运算，所 以大量 的运算工作可 由FPGA完成，CPU从 FPGA中直接读取计算结果，这种 1 Burst模式的基本原理 方式可以减少 CPU 的运算时间，降低 了对 CPU的要求 。 目前 ，FPGA一般通过双 口RAM 和 CPU进 行交互 ， 目前很多 CPU都支持 Burst读写模式 ，通过该模式 通过双 口随机存 取 存储 器 (Random AccessMemory， 可以快速