本质上来说，无论是JTAG还是ICAP或者MCAP以及其它FPGA的配置方式，目的都是配置FPGA的逻辑。MCAP是通过PCIE来实现对FPGA的烧写，最终结果和使用JTAG进行FPGA烧写没有区别，而使用PCIE对FPGA烧写有更好的灵活性，在某些需求场合是必不可缺的，譬如在数据加速的部署，FPGA加速板卡是位于服务器端，在服务上线之后修改FPGA业务逻辑的话如果使用JTAG烧写，一方面操作十分不便，可行性极低，另一方面，重新烧写FPGA会导致原FPGA的PCIE设备从服务器中删除，需要重新启动服务器枚举设备（目前本人没有找到可以进入系统后重新枚举设备的方法），对于已经上线的服务器，在每次切换FPGA业务逻辑后重启服务器是无法接受的，因此，使用PCIE对FPGA的部分重配置就十分必要，部分重配置能够在保持FPGA静态逻辑（PCIE部分和其他非业务逻辑）正常工作的情况下动态修改某个区域的逻辑（业务逻辑）。使用这种技术能够不重启服务器情况下快速切换业务逻辑。
本文的实现基于Xilinx的VCU1525加速板卡实现，VCU1525的FPGA是一颗ultrascale+的VU9P，由上图可以知道UltraScale+系列的FPGA支持MCAP配置模式。下面由一个简单的例程实现MCAP部分重配置。
1.新建一个空白工程。
![]()
图2
2.因为使用MCAP的配置方式，而MCAP集成于PCIE硬核中，因此需要例化一个PCIE相关的IP，这里使用XDMA进行本次例程（裸PCIE硬核也可以），该例程没有XDMA进行数据DMA搬运的相关内容，仅仅是借用XDMA中的MCAP功能，本人目前也有一个比较痛苦的地方，就是XDMA的上位机驱动怎么和MCAP的驱动整合在一起，不懂上位机驱动开发表示很迷茫，有大佬懂这个可以探讨下。
3.在Board选项中（在建立工程时选择Xilinx官方板卡才有这个选项）选择如下。
![]()
图3
4.在Basic选项中，把图中红色框中的Mode设置成Advanced。
![]()
图4
5.在Basic选项中，在最底部的Tandem Configuration or Partial Reconfiguration中选择PR over PCIE。
![]()
图5
6.在Pcie ID选项的Device ID中设置成8011（因为Xilinx提供的驱动支持8011，8038，506F）
![]()
图6
7.其它按照默认选项，生成该IP。
![]()
图7
8.考虑到测试和实现的方便，使用XDMA的Example Design来修改例程，在XDMA综合完成之后（记得选择OOC），打开该IP的Example Design，在该工程上面做修改。
![]()
图8
9.Example Design如下图。
![]()
图9
10.首先我们先修改XDC文件和工程顶层，主要是LED的管脚和电平约束。在这个例子中，我们将要实现使用两个可重构模块，一个模块用于控制VCU1525的LED灯亮，一个模块用于控制VCU1525的LED灯灭，用这个简单的例子来说明PR的实现步骤。
11.修改工程中的时钟生成IP，此步骤不是必要，主要是指定输入时钟管脚，如果不是官方板子，在XDC里面约束即可。
![]()
图10
12.新建两个模块，分别是LED_RM_0和LED_RM_1。其中LED_RM_0用于控制LED灭，LED_RM_1用于控制LED亮。两个模块的逻辑很简单，只是做演示作用。代码逻辑如下。
![]() ![]()
图11
13.在工程顶层例化其中一个RM模块。
![]()
图12
14.完成上述步骤之后，选择Tools->Enable Partial Reconfiguration...选项，将工程转换成支持PR类型的工程，在后续弹出的方框中选择Convert。
![]()
图13
15.此时工程已经转换完成，对比转换之前，在Flow Navigator的PROJECT MANAGER会多出Partial Reconfiguration Wizard选项。
![]()
图14
16.设置我们要进行部分重构的逻辑，即LED_RM_x模块，如下图所示，右键LED_RM_0，选择Create Partition Definition...
![]()
图15
|
楼主
标题置顶
标题高亮
