Altera FPGA 配置flash读写

一、读写控制器的配置

二、生成flash的配置文件

三、关于三种配置文件的大小

四、其他

一、读写控制器的配置

Altera ASMI Parallel（下文简称ASMI)这个IP就仅仅是个Flash读写控制器，可以自由的设计数据来源。

关于这个IP的使用，可以参考IP的文档。需要进行相关信号控制来控制IP的行为。这里对这个IP的使用不进行详细的描述。

这个方案的一个问题是，IP默认只支持Intel（Alterad）的Flash，所以如果Flash是其它型号，则不能保证百分之百兼容。建议查看IP文档，使用比较基础的读写控制命令（通常性能差一些但兼容性好的命令）；同时在更换Flash之后，进行测试看看是否兼容。

ASMI IP配置中，有一个配置参数：

勾选这两个参数，可以让两个方案同时存在与一个FPGA设计中。这样，可以更自由地选择使用那个方案来进行更新。由于Flash只有一个配置接口，所以两个方案肯定是无法同时使用的。

二、生成flash的配置文件

Quartus中没有直接提供这个格式的文件，不过Quartus下用于Nios2开发的套件（nios2eda）中，有一个小工具：sof2flash在Nios2 Shell中启动这个工具，可以将sof文件转为.flash文件。查看这个.flash工具，就能发现这个文件的语法结构和MCS文件一样。

那么后面的事情就很容量了，用脚本语言（Python）写一个转换工具，生成一个文件，后缀名可以随意取（本人使用.bin这个后缀)。将这个文件以二进制形式读取，直接传给ASMI IP写入Flash，从实际效果看，没有任何问题，FPGA顺利从Flash启动。

这个方法算是另辟路径，用不是很正式的方法将sof文件转为了一个标准的Flash内容描述格式。本人使用的是这种格式。

另外可以通过Quartus提供的文件转换工具，可以将sof转为pof文件。这一步上文已经做了分析，pof并不是直接写入Flash中的文件。

再一次使用文件转换工具，利用pof文件，转为rpd文件。这个rpd文件，就是需要使用的文件。

三、关于三种配置文件的大小

jic、pof和rpd文件，这三个文件是针对Flash的，所以这三个文件的大小是依据Flash而变化的。使用中可以发现这三个文件其实比sof/bin文件大很多。但这三个文件几乎是一样大小的。

用一个例子来说明，假设sof文件是20MB，Flash是128MB。那么bin文件代表sof文件中有效内容，可能是16MB，而由于Flash固定是128MB，则jic/pof/rpd三个文件都几乎是128MB大小，其中只有开头的16MB是有效内容，后面的数据基本为填充的无效数据（或者在生成时添加了其他数据源的数据）

这里有一个例子，rpd文件，二进制用文本展开，32bit一组用8位16进制数表示，一共33554432组，其中ffffffff占了22578142，可以看到几乎大部分都是无效的flash初始数据。

33554432*32bit / 1024/1024 / 8 = 128MB

这个128MB的Flash，大概三分之二都是无用的Flash数据。

这可以侧面验证，jic/pof/rpd文件虽然很大，但其中有效数据并没有很多。