解析FPGA从SPI Flash启动配置数据时的地址问题

解析FPGA从SPIFlash启动配置数据时的地址问题FPGA上电（Master）fpga上电时，默认是从flash的0x00地址开始读数据。如UG470文档page144描述fpga会从0开始读，地址不断自增，直到读取到有效的同步字syncword(0xAA995566),才认为接下来的内容是一个有效的bin文件内容的开始。读到有效syncword后不会再继续读搜寻其他的bin文件。如UG470文档page81描述：几种情况只有一个bit文件，使用如下命令将该bit文件写出转换为mcs文件，并烧入spiflash中。该bit文件在flash中存放的起始地址是0x400000，上电fpga能正常启动，因为前部分的地址0x000000-0x400000之间都是无效数据，fpga从0x000000地址开始读，没有有效的syncword，读地址不断增加，直到0x400000地址才会读到同步字，然后就能正常的从0x400000开始配置。有两个bit文件，使用该命令转换为一个mcs文件第一个bit文件放在0x000000地址，第二个放在0x400000地址，烧写flash，上电后fpga从deign1.bit启动，因为第一个bit在前面，fpga上电后从0x000000地址开始读，会先读到deign1.bit，然后成功地从deign1.bit初始化。若把mcs文件中关于deign1.bit的FDRIdata的内容手动改为其他值，使得配置的时候会出现CRC校验错误，deign2.bit相关的内容不变，烧写进flash,上电，FPGA无法正常配置数据，既不会从deign1.bit启动，也不能从deign2.bit启动，这是因为第一个bit在前面，fpga上电后从0x000000地址开始读，会先读到deign1.bit，然后从deign1.bit开始初始化，但是会发生CRC错误，然后又fallback回0地址读，依然是读到design1.bit的数据，还是CRC错误，最后发生配置失败。若只把mcs文件中关于deign1.bit的syncword的内容手动改为其他值，比如0xAA997866，deign2.bit相关的内容不变，烧写进flash上电，FPGA成功从deign2.bit启动。这是因为第一个bit在前面，fpga上电后从0x000000地址开始读，读到deign1.bit的syncword为0xAA997866时，发现不是有效的syncword，不会判断接下来的内容是属于一个有效的配置文件，于是继续自增地址往上读，直到读到0x400000地址后面，成功读到design2.bit的syncword，发现有效，然后从deign2.bit开始初始化。这样就跳过了前面deign1.bit的内容。bitstream约束对bit流进行压缩set_property

BITSTREAM.GENERAL.COMPRESS

TRUE

[current_design]

打开看门狗功能set_property

BITSTREAM.CONFIG.CONFIGFALLBACK

ENABLE

[current_design]

如果加载Update_Image配置文件失败后，没有返回加载Golden_Image，则会根据指定的时间启动看门狗，强制返回加载Golden_Image。生成bit文件的头部添加IPROG命令和设置WBSTAR的命令set_property

BITSTREAM.CONFIG.NEXT_CONFIG_ADDR

0x0400000

[current_design]配置时执行到IPROG命令后，会直接跳转到指定的地址中继续执行配置。可用于Golden_Image中设置为跳转到Update_Image启动。其实加不加这个约束，生成的bit流中的头部，都会有IPROG和设置WBSTAR的相关命令的占位空间，只是