FPGA下载文件以及升级文件的数据解压缩

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本帖最后由 Eagleson 于 2017-2-7 15:21 编辑 FPGA下载文件在实为装载数据到内部配置RAM中，然后初始化FPGA整个电路连线以及设置片内LUT的初始值，一个系统无论大小都会初始化整片FPGA，所以在同一款芯片中无论什么设计，下载文件大小都为固定值如下图所示，和MCU不一样，MCU会随着程序大小不一样产生二进制下载文件大小不一，两种下载含义也不一样，FPGA为配置电路版图，MCU为配置Flash。AlteraFPGA包含多种下载格式文件，其中最常用的即为SOF文件和POF文件，但是无论什么格式的下载文件，最终下载到FPGA中的文件都为.rbf的原始二进制文件，cycloneIVE的下载文件数据大小在不同芯片中的字节数如下图所示： 下面详细介绍ALTERA各种配置文件文件总类： 1.SRAM配置文件（SOF） SOF文件为在线直接烧写FPGA配置区，采用可以采用JTAG和PS模式下载。Quartues自动默认生成。 2.Programmer文件（POF） POF文件用于对ALTERA的配置芯片进行数据下载时候使用，Quartues自动生成。 3.原始二进制文件（RBF） RBF文件是芯片配置的原始二进制文件和一些控制码，任何格式的配置文件最终下载到EPCS中的都为RBF文件。 4.原始编程数据文件（RPD） RPD为包含cyclone系列芯片二进制位流数据和配置数据的二进制文件的合成文件，很少使用到，必须通过转换得到，不建议转成出RPD。 5.HEX文件 HEX文件不能直接对FPGA进行配置，只能通过第三方编程器对HEX进行解析后把数据区烧写到EPCS中。 6.JAM文件 JAM文件时用来存储器件变成信息的ASCII文本文件。 7.JBC文件 JBC文件时和JAM一样的二进制文件，未使用过。以上文件除了SOF和POF文件软件自动生成，其余文件都有Quartues->File->Convert Programming Files进行转换生成。 配置数据解压缩Cyclone IV 器件支持配置数据解压缩，从而节省配置的存储空间和时间。这一功能允许您将压缩配置数据存储在配置器件或者其它内存，然后发送压缩比特流到Cyclone IV 器件。在配置过程中，Cyclone IV 器件实时解压缩比特流并编程SRAM 单元。初步数据表明，压缩减少35% 至55% 大小的配置比特流。 当您启用压缩时，Quartus II 软件生成含有压缩配置数据的配置文件。这一压缩文件减少了配置器件或闪存的存储需求，并且节省了发送比特流至Cyclone IV 器件所需的时间。一个Cyclone IV 器件解压缩一个配置文件所需的时间小于发送配置数据到该器件所需的时间。对于Quartus II 软件的Cyclone IV 器件比特流，有两种启用压缩的方法：在设计编译之前（通过Compiler Settings 菜单）在设计编译之后（通过Convert Programming Files 对话框） 要在Quartus II 软件的编译设置项目上启用压缩，请执行以下步骤：1.在Assignments 菜单中，单击Device。跳转至Settings 对话框。 2.单击Device and Pin Options。跳转至Device and Pin Options 对话框。 3. 单击Configuration 标签。4. 打开Generate compressedbitstreams。 5. 单击OK。6. 在Settings 对话框，单击 OK。 当从Convert Programming Files 对话框创建编程文件时，您可以启用压缩功能。要启用压缩功能，请执行以下步骤：1. 在File 菜单中，单击Convert Programming Files。 2. 在Output programmingfile 的Programming file type 列表中，选择您所需的文件类型。3. 如果您选择ProgrammerObject File (.pof)，您必须在Configuration device 列表中指定配置器件。4. 在Input files toconvert，选择SOF Data。5. 单击Add File 浏览Cyclone IV 器件SRAM 的目标文件（.sof）。 6. 在Convert ProgrammingFiles 对话框中，选择您在SOF Data 添加的.pof，然后单击Properties。 7. 在SOF File Properties 对话框, 打开Compression选项。 当多个Cyclone IV 器件级联时，您可以在链中为每个器件选择性地启用压缩功能。图 显示了一条链中的两个Cyclone IV 器件。第一个器件已启用压缩功能并且从配置器件上接收压缩比特流。第二个器件已禁用压缩功能并且接收未压缩的数据。您可以在Convert Programming Files 对话框上为这个设置生成编程文件。

本帖最后由 Eagleson 于 2017-2-7 15:21 编辑 FPGA下载文件在实为装载数据到内部配置RAM中，然后初始化FPGA整个电路连线以及设置片内LUT的初始值，一个系统无论大小都会初始化整片FPGA，所以在同一款芯片中无论什么设计，下载文件大小都为固定值如下图所示，和MCU不一样，MCU会随着程序大小不一样产生二进制下载文件大小不一，两种下载含义也不一样，FPGA为配置电路版图，MCU为配置Flash。AlteraFPGA包含多种下载格式文件，其中最常用的即为SOF文件和POF文件，但是无论什么格式的下载文件，最终下载到FPGA中的文件都为.rbf的原始二进制文件，cycloneIVE的下载文件数据大小在不同芯片中的字节数如下图所示： 下面详细介绍ALTERA各种配置文件文件总类： 1.SRAM配置文件（SOF） SOF文件为在线直接烧写FPGA配置区，采用可以采用JTAG和PS模式下载。Quartues自动默认生成。 2.Programmer文件（POF） POF文件用于对ALTERA的配置芯片进行数据下载时候使用，Quartues自动生成。 3.原始二进制文件（RBF） RBF文件是芯片配置的原始二进制文件和一些控制码，任何格式的配置文件最终下载到EPCS中的都为RBF文件。 4.原始编程数据文件（RPD） RPD为包含cyclone系列芯片二进制位流数据和配置数据的二进制文件的合成文件，很少使用到，必须通过转换得到，不建议转成出RPD。 5.HEX文件 HEX文件不能直接对FPGA进行配置，只能通过第三方编程器对HEX进行解析后把数据区烧写到EPCS中。 6.JAM文件 JAM文件时用来存储器件变成信息的ASCII文本文件。 7.JBC文件 JBC文件时和JAM一样的二进制文件，未使用过。以上文件除了SOF和POF文件软件自动生成，其余文件都有Quartues->File->Convert Programming Files进行转换生成。 配置数据解压缩Cyclone IV 器件支持配置数据解压缩，从而节省配置的存储空间和时间。这一功能允许您将压缩配置数据存储在配置器件或者其它内存，然后发送压缩比特流到Cyclone IV 器件。在配置过程中，Cyclone IV 器件实时解压缩比特流并编程SRAM 单元。初步数据表明，压缩减少35% 至55% 大小的配置比特流。 当您启用压缩时，Quartus II 软件生成含有压缩配置数据的配置文件。这一压缩文件减少了配置器件或闪存的存储需求，并且节省了发送比特流至Cyclone IV 器件所需的时间。一个Cyclone IV 器件解压缩一个配置文件所需的时间小于发送配置数据到该器件所需的时间。对于Quartus II 软件的Cyclone IV 器件比特流，有两种启用压缩的方法：在设计编译之前（通过Compiler Settings 菜单）在设计编译之后（通过Convert Programming Files 对话框） 要在Quartus II 软件的编译设置项目上启用压缩，请执行以下步骤：1.在Assignments 菜单中，单击Device。跳转至Settings 对话框。 2.单击Device and Pin Options。跳转至Device and Pin Options 对话框。 3. 单击Configuration 标签。4. 打开Generate compressedbitstreams。 5. 单击OK。6. 在Settings 对话框，单击 OK。 当从Convert Programming Files 对话框创建编程文件时，您可以启用压缩功能。要启用压缩功能，请执行以下步骤：1. 在File 菜单中，单击Convert Programming Files。 2. 在Output programmingfile 的Programming file type 列表中，选择您所需的文件类型。3. 如果您选择ProgrammerObject File (.pof)，您必须在Configuration device 列表中指定配置器件。4. 在Input files toconvert，选择SOF Data。5. 单击Add File 浏览Cyclone IV 器件SRAM 的目标文件（.sof）。 6. 在Convert ProgrammingFiles 对话框中，选择您在SOF Data 添加的.pof，然后单击Properties。 7. 在SOF File Properties 对话框, 打开Compression选项。 当多个Cyclone IV 器件级联时，您可以在链中为每个器件选择性地启用压缩功能。图 显示了一条链中的两个Cyclone IV 器件。第一个器件已启用压缩功能并且从配置器件上接收压缩比特流。第二个器件已禁用压缩功能并且接收未压缩的数据。您可以在Convert Programming Files 对话框上为这个设置生成编程文件。