首先，我们来看看FPGA的配置引脚。FPGA的配置引脚分为专用和非专用两大类。专用配置引脚仅在配置过程中发挥作用，而配置完成后，非专用配置引脚可作为普通的I/O口使用。
专用配置引脚包括：配置模式脚M2、M1、M0；配置时钟CCLK；配置逻辑异步复位PROG，启动控制DONE以及边界扫描TDI、TDO、TMS、TCK。非专用配置引脚有Din、D0：D7、CS、WRITE、BUSY、INIT。在不同的配置模式下，配置时钟CCLK可以由FPGA内部产生，也可以由外部控制电路提供。
接下来，详细介绍一下FPGA的配置过程：
1. 初始化：系统上电后，如果FPGA满足一定条件（如Bank2的I/O输出驱动电压Vcc0_2大于lv，器件内部供电电压Vccint为2.5v），器件会自动进行初始化。在系统上电的情况下，通过对PROG引脚置低电平，可以重新配置FPGA。初始化完成后，DONE信号会变低。
2. 清空配置存储器：初始化过程结束后，器件将INIT信号置低电平，并开始清空配置存储器。清空完成后，INIT信号会重新置为高电平。用户可以通过将PROG或INIT信号（INIT为双向信号）置为低电平，延长清空配置存储器的时间，确保存储器被彻底清空。
3. 加载配置数据：配置存储器清空完成后，器件对配置模式脚M2、M1、M0进行采样，以确定加载配置数据的方式。
4. CRC错误检查：在加载配置数据的过程中，器件会根据特定算法生成一个CRC值，并与配置文件中内置的CRC值进行比较。如果两者不一致，说明加载过程中出现错误，INIT引脚将被置低电平，加载过程被中断。此时，重新配置只需将PROG置为低电平。
5. 启动阶段：在启动阶段，FPGA会执行以下操作： - 将DONE信号置高电平，若DONE信号未置高，说明数据加载过程失败； - 在配置过程中，所有I/O引脚均为三态，此时，全局三态信号GTS置低电平，I/O引脚从三态切换到用户设置的状态； - 全局复位信号GSR置低电平，所有触发器进入工作状态； - 全局写允许信号GWE置低电平，所有内部RAM有效。
整个启动过程分为8个时钟周期C0-C7，默认情况下，这些操作都与配置时钟CCLK同步。在DONE信号置高电平之前，GTS、GSR、GWE均保持高电平。
FPGA作为一种高度灵活的可编程逻辑器件，广泛应用于各类电子系统中。理解其配置过程，有助于更好地设计和应用FPGA。在此过程中，我们还需关注配置引脚的作用、配置模式的选择以及CRC错误检查等关键环节，以确保FPGA的正常运行。
FPGA配置基本介绍
与CPLD不同，FPGA是基于门阵列方式为用户提供可编程资源的，其内部逻辑结构的形成是由配置数据决定的。FPGA的配置方式分为主动式和被动式。
1配置引脚
FPGA的配置引脚可分为两类：专用配置引脚和非专用配置引脚。专用配置引脚只有在配置时起作用，而非专用配置引脚在配置完成后则可以作为普通的I／O口使用。
专用的配置引脚有：配置模式脚M2、M1、M0；配置时钟CCLK；配置逻辑异步复位PROG，启动控制DONE及边界扫描TDI，TDO，TMS，TCK。非专用配置引脚有Din，D0：D7，CS，WRITE，BUSY，INIT。
在不同的配置模式下，配置时钟CCLK可由FPGA内部产生，也可以由外部控制电路提供。
2配置过程
（1）初始化
系统上电后，如果FPGA满足以下条件：Bank2的I／O输出驱动电压Vcc0_2大于lv；器件内部的供电电压Vccint为2．5v，器件便会自动进行初始化。在系统上电的情况下，通过对PROG引脚置低电子，便可以对FPGA进行重新配置。初始化过程完成后，DONE信号将会变低。
（2）清空配置存储器
在完成初始化过程后，器件会将INIT信号置低电平，同时开始清空配置存储器。在清空完配置存储器后，INIT信号将会重新被置为高电平。用户可以通过将PROG或INIT信号（1NIT为双向信号）置为低电平，从而达到延长清空配置存储器的时间，以确保存储器被清空的目的。
（3）加载配置数据
配置存储器的清空完成后，器件对配置模式脚M2、N1、M0进行采样，以确定用何种方式来加载配置数据。
（4）CRC错误检查
器件在加载配置数据的同时，会根据一定的算法产生一个CRC值，这个值将会和配置文件中内置的CRC值进行比较，如果两者不一致，则说明加载发生错误，INIT引脚将会被置低电平，加载过程被中断。此时若要进行重新配置，只需将PROG置为低电平即可。
（5）START-UP
在START-UP阶段中，FPGA会进行一下操作：
①将DONE信号置高电平，若DONE信号没有置高，则说明数据加载过程失败；
②在配置过程中，器件的所有I／O引脚均为三态，此时，全局三态信号GTS置低电平，这些I／O脚将会从三态切换到用户设置的状态；
③全局复位信号GSR置低电平，所有触发器进入工作状态；
④全局写允许信号GWE置低电平，所有内部RAM有效；
整个过程共有8个时钟周期C0-C7。在默认的情况下，这些操作都和配置时钟CCLK同步，在DONE信号置高电子之前，GTS，GSR，GWE都保持高电平。
审核编辑 ：李倩
