Xilinx远程更新之Flash加载时间/Flash区域划分技巧_ultrascale fpga 在线更新

一  Flash加载时间

        由于项目中需要一次性对多片不同的FPGA进行在线升级，在最初搭建底层时为了方便（偷懒）统一将FLASH SPI时钟约束成50MHz的时钟，这也为后期调试埋了一颗定时炸弹。

        这里需要总结的一点就是，Xilinx FPGA并不支持任何大小的FLASH SPI时钟约束，在Vivado中可以查询当前FPGA型号支持的时钟大小。以Ultrascale+为例，仅支持以下SPI时钟频率：

         当我对FLASH SPI速率约束设置为50MHz时，FPGA并不能识别该值，导致的结果是使用默认的2.7MHz这个最小的加载速率，最后反应在板卡上，会发现程序启动的特别慢，慢到令人发指。如果系统中使用PCIe这样的PC端时钟，很有可能导致PC端启动后，板卡未启动，导致PCIe无法建链成功，最终导致整个系统无法正常工作。

        这里我们可以对加载时间进行一个简单计算：

（1）例如我们的Update区域划分了35MB的地址空间，即存储35MB的bin文件，如果加载速率为2.7MHz，Quad模式：

        35*1024*1024*8 / （4*2.7*1000*1000） = 27s

（2）如果加载速率为36.4MHz，Quad模式：

        35*1024*1024*8 / （4*36.4*1000*1000） = 2s

        从理论计算结果就可以发现，如果加载速率约束不成功，加载时间的差距还是非常之大。

二  Flash区域划分技巧

        在对FPGA进行约束时，通常会针对bit文件的大小进行压缩，这里就是为了控制烧写文件的大小。通过查阅官方手册可以发现，任何型号的Xilinx FPGA编译生成的bit文件的大小都有上限：

        从手册上，我们可以按照bit文件的最大值进行区域划分，例如VU065，bit文件最大200713824bits，约等于24MB。那么我们在制作Golden和UPdate区域时，可以直接将两片区域划分成24MB，总共48MB左右的FLASH空间即可完成在线升级功能，后期无论程序如何变动，都不会超过这个空间大小。当然这样划分充足的空间的前提是，FLASH片子够大！制作multiboot去反复验证的过程实在太痛苦了，一次性将空间划分到位，减轻痛苦！！！