CN111694784A - 一种对远程fpga实验平台的管脚复用方法 - Google Patents

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樊金昊
陈翊辉
张灏文
徐亦舜
朱恩佐
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Abstract

本发明公开了一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，包括：烧录通道芯片，烧录的通道芯片用于接收程序并且将接收到的程序烧录到FPGA上，所述烧录的通道芯片通过排线将自身管脚与FPGA管脚相连接，自身运行程序根据当前模式，控制FPGA管脚的输入与输出，从而实现FPGA管脚的复用。上述方法对FPGA平台的使用起到了促进效果，能够在不增加管脚的情况下接收更多来自于FPGA的信息，而且通过管脚的复用节省了管脚资源，避免了管脚资源的浪费，从而使得在有限的资源下实现更多的功能。

Description

一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法。
背景技术
FPGA(Field Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
然而，由于FPGA资源的不足和互联网的不断发展，出现了FPGA远程实验平台。但是，如果所用管脚过多会造成FPGA管脚资源的浪费，有必要研究相应的管脚复用方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，可以提高管脚的利用率，避免资源浪费。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，包括：烧录通道芯片，烧录的通道芯片用于接收程序并且将接收到的程序烧录到FPGA上，所述烧录的通道芯片通过排线将自身管脚与FPGA管脚相连接，自身运行程序根据当前模式，控制FPGA管脚的输入与输出，从而实现FPGA管脚的复用。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，对FPGA平台的使用起到了促进效果，能够在不增加管脚的情况下接收更多来自于FPGA的信息，而且通过管脚的复用节省了管脚资源，避免了管脚资源的浪费，从而使得在有限的资源下实现更多的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法的示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，如图1所示，包括：烧录通道芯片，烧录的通道芯片用于接收程序并且将接收到的程序烧录到FPGA上，所述烧录的通道芯片通过排线将自身管脚与FPGA管脚相连接，自身运行程序根据当前模式，控制FPGA管脚的输入与输出，即在不同的运行模式下，同一个管脚可以传输不同的数据，从而实现FPGA管脚的复用。
以FPGA远程实验平台的部分装置为例。平台有多个FPGA节点，每个节点在现阶段由树莓派和FPGA组成，树莓派(也即烧录的通道芯片)与FPGA管脚间通过排线相互连接。现阶段使用了16个数据通道，分别对应于8个开关与8个LED灯。通常情况下这16个数据通道接收开关的输入，并通过LED灯输出。当在命令行模式下，运行程序不会接收开关输入，则其中两个开关通道接收来自时钟的数据，从而达到复用的目的。当显示用数码管而不是LED时，所有LED通道皆传输数码管数据，从而达到LED与数码管复用的目的。上述示例中，树莓派起到传输与控制作用，也可用其他芯片代替。此外，上述示例中，上例所述开关与时钟复用并不是一定的，只要是不会同时使用的数据就可以进行复用。
本发明实施例中，所述烧录通道芯片自身运行的程序通过在不同时间选用相同的管脚来接收FPGA不同的信息。例如在FPGA需要开关的信息时，8个开关的数据通道传输开关的数据，而当FPGA需要时钟信号时，其中两个开关数据通道转而传输时钟数据，管脚虽然相同但传输数据会不同。
本发明实施例中，所复用的FPGA管脚接收的所有不同信息不会在同一时刻被使用，即同一时刻一个管脚最多只会接收一种信息。例如开关管脚，同一时刻可以传输开关数据，也可以传输时钟数据，但不会同时传输开关数据与时钟数据，且由于同一根管脚上不会同时使用这两种数据类型，故管脚复用对平台功能不会产生影响。
本发明实施例中，同一管脚可以复用多个信号，条件是所复用的所有信号两两之间不在同一时刻被使用。例如在现阶段实验平台中，时钟数据与开关数据不会同时使用，则它们可以共用一个管脚，当存在第三个数据与它们都不被同时使用时，则三者可共用一个管脚。
本发明实施例中，复用的FPGA管脚包括：时钟与开关管脚的复用、LED与数码管管脚的复用、和/或输入与输出管脚的复用。在现阶段FPGA实验平台中，时钟数据与开关数据不会被同时用到，故它们可以复用到一个管脚；LED灯和数码管为输出的数据，现阶段不会被同时用到，则它们可以共用一个管脚；一些输入数据仅在输入时才被用到，一些输出数据仅在输出时才被用到，故也可以共用同一个管脚。
本发明实施例中，能在使用较少的管脚下接收更多来自于FPGA的信息。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，其特征在于，包括：烧录通道芯片，烧录的通道芯片用于接收程序并且将接收到的程序烧录到FPGA上，所述烧录的通道芯片通过排线将自身管脚与FPGA管脚相连接，自身运行程序根据当前模式，控制FPGA管脚的输入与输出，从而实现FPGA管脚的复用。
2.根据权利要求1所述的一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，其特征在于，所述烧录的通道芯片自身运行的程序通过在不同时间选用相同的管脚来接收FPGA不同的信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，其特征在于，所复用的FPGA管脚接收的所有不同信息不会在同一时刻被使用，即同一时刻一个管脚最多只会接收一种信息。
4.根据权利要求1或2所述的一种对远程FPGA实验平台的管脚复用方法，其特征在于，复用的FPGA管脚包括：时钟与开关管脚的复用、LED与数码管管脚的复用、和/或输入与输出管脚的复用。
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