Xilinx FPGA的MultiBoot功能介绍和实现

oponi

我们先从它的功能介绍讲起来；MultiBoot功能是大部分Xilinx FPGA可以实现的固有特性；其主要优点如下所示：

     1、我们可以把多个bitstream存储在配置Flash中，通过MultiBoot功能来实现多个bitstream之间的动态切换，从而达到使用FPGA来实现多种任务；
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     2、在一个工程里面实现多个功能模块，而每个功能模块不需要同时运行的情况，可以通过MultiBoot功能使用相对小规模的FPGA来实现其功能，从而提高性价比；

; V) T' g( {% L$ t/ K8 W3 |8 t     3、MultiBoot和Fallback可以支持实现FPGA远程在线升级，当升级bit有错误可以触发Fallback来返回到Golden Image去正常运行。
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, b  z: w/ d0 B4 c    Golden Image里面正常会包含FPGA实现的基本功能，例如外设配置和初始化、远程升级等等客户需要的基本功能；如果Golden Image损坏的情况下，FPGA是无法工作的，需要返回工厂重新手动烧写bit文件到Flash中。

Golden Image设计要求主要包含下面几点：

     1、IPROG(Internal program) command在Golden Image里面可以通过设置bitstream setting里面的next configuration address (BITSTREAM.CONFIG.NEXT_CONFIG_ADDR)，或者在HDL代码使用ICAPE3原语来设定加载地址值；通过设置BITSTREAM.CONFIG.NEXT_CONFIG_REBOOTDISABLE来把

IPROG command关掉，在这种情况下上电后会直接去加载Golden Image；
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; V* Y& g- ~. G& M     2、跳转地址寄存器WBSTAR(wARM boot start address)可以在bitstream或者ICAP里面来设定；

      3、MultiBoot Image必须存储在WBSTAR设置的Flash地址位置；

      4、Watchdog timer包含configuration monitor和user logic monitor两种模式；在配置模式下面，Timer times out情况下，配置电路会去加载fallback bitstream。Watchdog Timer可以在bitstream options里面使能。
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' c- V4 X4 K8 t1 n4 z9 d    Golden Image是从Flash中的0地址开始存储；其帧头会包括WBSTAR（next_config_addr）寄存器里面指定的upper address space等信息。FPGA器件上电后会从0地址开始加载Golden Image后，会根据里面的设定来决定加载Golden Image还是直接跳转到MultiBoot Image存储地址去执行MultiBoot Image；当MultiBoot Image加载时候遇到错误，Fallback电路会触发去重新从0地址去加载Golden Image。

Cyberbot6

在一个工程里面实现多个功能模块，而每个功能模块不需要同时运行的情况，可以通过MultiBoot功能使用相对小规模的FPGA来实现其功能，从而提高性价比

Blah

MultiBoot和Fallback可以支持实现FPGA远程在线升级，当升级bit有错误可以触发Fallback来返回到Golden Image去正常运行
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跳转地址寄存器WBSTAR(wARM boot start address)可以在bitstream或者ICAP里面来设定