文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223113
中文引用格式：官剑，钱雪磊，韩留军，等. 基于以太网的FPGA远程调试系统设计[J]. 电子技术应用，2023，49(2)：115-120.
英文引用格式：Guan Jian，Qian Xuelei，Han Liujun，et al. Design of FPGA remote debugging system based on Internet[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(2)：115-120.
0 引言
在工控领域，PLC系统配套的远程在线调试技术已经非常成熟[1]，而以FPGA为核心的系统，市面上还未出现成熟的可远程在线调试的产品。当FPGA系统出现故障时，依然需要工程师到现场分析与调试。而FPGA动态可重构技术是实现远程升级和调试的一种可行方法。
FPGA动态可重构指FPGA内时序逻辑的发生不是通过调用芯片内不同区域和不同逻辑的资源组合实现的，而是通过对FPGA全局或局部逻辑进行动态重构实现的[2]，其主要分为全局动态可重构技术和部分动态可重构技术。
FPGA动态可重构技术，有如下方法可实现：
(1)采用外围芯片，如ARM或CPU，通过JTAG或者selectMAP接口对FPGA进行动态重构[3]。该方法较灵活，但是系统中存在使用一个主控芯片，对成本、尺寸和功耗均有影响。
(2)采用FPGA内置的MicroBlaze或者ZYNQ系列的ARM对FPGA进行全局动态重构[4]。该方法较灵活，成本较低，但是该方法为全局重构方式[5]，对Flash大小有限制，同时全局重构方式是采用存储于Flash update空间中的bin文件来完成FPGA更新功能，该bin文件所对应的待更新FPGA程序为正式版程序，不适合远程调试时而使用的中间版调试程序。
(3)在特殊领域中，采用部分局部可重构技术，可实现FPGA内SRAM区域动态重构[6]，以避免特殊环境中FPGA可能发生的单粒子翻转而影响到FPGA核心功能，但是其应用领域较狭窄，不适合本研究所处的工控领域[7]。
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作者信息：
官剑1，钱雪磊2，韩留军1，薛培1，邵春伟1
（1.无锡华普微电子有限公司，江苏 无锡 214000；2.中科芯集成电路有限公司，江苏 无锡 214000）
