FPGA mit PC/104

> PC/104
= ISA
Also nicht PC104+ = PCI?
Der ISA-Bus ist ein obsoleter, asynchroner Bus (mit haarsträubend 
vermurkstem Timing) willst du wirklich darauf aufsetzen?

Zur Sache:
Ich würde vorschlagen, du lässt dein FPGA aus einem Config-Flash booten. 
Wenn du jetzt z.B. den JTAG-Port des Config-Flashs an FPGA-Pins 
anschliesst, dann kannst du über den PC104-Bus und das FPGA diesen 
Config-Flash umprogrammieren.

> Was passiert aber, wenn beim Schreiben der Konfig-Flashes ein Fehler
> auftritt?
Dann muß das Flash manuell mit einem Programmierkabel neu programmiert 
werden.

> Gibt es Standard-Implementatierungen für JTAG-Signalgenerierung
> durch eine FPGA?
Nein, die Signale werden dann nicht durch das FPGA generiert, sondern 
vom Prozessor. Und nur über das FPGA an die JTAG-Pins ausgegeben.

> Eine Option wäre vielleicht auch noch ein zusätzliches CPLD auf der
> Interfacekarte zu platzieren, welches die Programmierung des
> FPGA-Konfigurationsspeichers vornimmt:)
Beim ISA geht das (da gibt es keine Initialisierung wie beim PCI...).
Über das CPLD (am ISA-Bus) werden per Software die Konfigurationsdaten 
ins FPGA gebracht. Vorteile: weil die Konfigdaten auf dem 
Prozessorspeicher liegen ist kein Konfig-PROM nötig. Und ein 
Hardware-Update kann einfach wie ein Softwareupdate gehandhabt werden.

Aber ISA ist wirklich uralt, eigentlich ein Zombie...

> Du würdest eher den PC104+-Bus bevorzugen?
Diese PC104 CPUs sind mir ein Greuel:
Jede hat irgendwelche Schnittstellen irgendwo anders und irgendwie 
anders belegt. Meine Plattform derzeit ist ETX und dessen Nachfolger...

Sowas wie dieses:
http://www.systerra.de/index.php?seite=35&inhalt=2345
http://www.systerra.de/index.php?seite=35&inhalt=2259

Der ISA-Bus ist uralt. Aber immer noch sehr beliebt in der 
Steuerungstechnik. Gerade bei den I/O-Karten des PC104-FF werden immer 
noch neue Karten nur mit diesem Bus angeboten.

Bei PC104 gibt es allerdings noch eine kleine Gemeinheit die Du 
unbedingt beachten solltest: PC104 hat standardmäßig 5V Pegel. Das 
verträgt nun mal kein neuerer FGPA. Eine Abhilfe kann da aber ein CPLD 
sein. Sozusagen als Pegelwandler. Es gibt eine ganze Reihe von aktuellen 
CPLDs, welchen 5V tolerante Eingänge haben. Sie treiben zwar nur 3,3V 
aktiv am Ausgang, das ist aber am ISA-Bus normalerweise kein Problem. 
Dann kannst Du ja auch gleich, wie vorgeschlagen, die Konfiguration des 
FPGAs über den ISA-Bus und den CPLD durchführen und sparst Dir den 
Config-Flash.

Pegelwandlerschaltkreise gehen natürlich auch.

> Wie schaffen das die neuen Industrie-PC-Boards?
Es gibt da ausreichend viele Kompatibilitätsprobleme :-o

Ein FPGA mit 3,3V IO-Spannung geht ja nicht sofort kaputt, wenn es mal 
5V am Eingangspin abbekommt. Aber dann, das böse Erwachen ein paar Jahre 
später...

Und wie gesagt:
ISA ist tot
PCI steht kurz vor dem Ende
PCIe ist das aktuelle Bussystem

ich habe mit einem Arm9 und mit FPGAs im geleichen System gearbeit.
Diese system hatte für den FPGA einen SPI bootflash.
Das ist sehr unzwckmäßig, weil, das System nur über einen JTAG 
programmierbar ist.

Eine bessere Lösung ist einen SPI am ARM für einen JTAG 
umzufunktionieren.
Der parallel Flash am ARM ist groß genug um so ein Bitfile mit zu 
speichern.

Auf dem ARM9 wurde zuerst das U-boot als bootloader gestartet.
Im U-boot gibt es ein Codeschnipsel, der vor dem Starten des Linux den 
FPGA beschreibt. Leider habe ich keinen Hinweis gefunden wie die Hardwar 
für diesen Codeschnipsel aussieht.

Eine Bessere Grundlage bietet  xc3sprog.
Diese Tool läuft super und ist im Quellcode verfügbar.
Damit sollte es keine Probleme geben aus der USB Schnittstelle eine SPI 
zu machen.
Wenn du noch einen FTP server auf dem ARM laufen lässt. Kannst du das 
Bitfile per ftp aufschieben.
Per FTP habe ich das Verzeichnis immer aktuell gehalten auch die 
Linuxapplikationen.