{{category 電子工作}}
!!!やりたいこと
*Xilinx の ISE が吐く .bit ファイルから、コンフィグ ROM を使わずにマイコン経由で SpartanII をコンフィグレーションしたい。

!!!.bit ファイルを使ってスレーブシリアルでコンフィグする
*[FPGA FAQ の .bit ファイルヘッダ部解説|http://www.fpga-faq.com/FAQ_Pages/0026_Tell_me_about_bit_files.htm]

*上記の解説でほぼわかるのですが、ちょっと誤植があるので注意（Field 4 が２つあったり、raw bit stream の長さの桁が多かったりする）。

**FPGA FAQ から引用したヘッダの例（誤植を訂正してまとめました。）


 00000000:  00 09 0f f0 0f f0 0f f0 0f f0 00 00 01 61 00 0a  *.............a..*
 00000010:  78 66 6f 72 6d 2e 6e 63 64 00 62 00 0c 76 31 30  *xform.ncd.b..v10*
 00000020:  30 30 65 66 67 38 36 30 00 63 00 0b 32 30 30 31  *00efg860.c..2001*
 00000030:  2f 30 38 2f 31 30 00 64 00 09 30 36 3a 35 35 3a  */08/10.d..06:55:*
 00000040:  30 34 00 65 00 0c 28 18 ff ff ff ff aa 99 55 66  *04.e..(.......Uf*

,フィールド 1
,2 bytes          ,フィールド長 0x0009           (big endian)
,9 bytes          ,some sort of header

,フィールド 2
,2 bytes          ,フィールド長 0x0001
,1 byte           ,key 0x61                (文字 "a")

,フィールド 3
,2 bytes          ,フィールド長 0x000a           (デザイン名に依存)
,10 bytes         ,デザイン名 "xform.ncd" (後に続く 0x00 を含む)

,フィールド 4
,1 byte           ,key 0x62                (文字 "b")
,2 bytes          ,フィールド長 0x000c           (パーツ名称文字列に依存)
,12 bytes         ,パーツ名称文字列 "v1000efg860" (後に続く 0x00 を含む)

,フィールド 5
,1 byte           ,key 0x63                (文字 "c")
,2 bytes          ,フィールド長 0x000b
,11 bytes         ,日付文字列 "2001/08/10"  (後に続く 0x00 を含む)

,フィールド 6
,1 byte           ,key 0x64                (文字 "d")
,2 bytes          ,フィールド長 0x0009
,9 bytes          ,時刻文字列 "06:55:04"    (後に続く 0x00 を含む)

,フィールド 7
,1 byte           ,key 0x65                 (文字 "e")
,4 bytes          ,フィールド長 0x000c9090        (デバイスタイプ、ram bit stream 長に依存)
,823440 bytes    ,0xffffffffaa995566 の sync word で始まる raw bit stream。
,,↑これを FPGA に送信すればいい

*スレーブシリアルでプログラムをするには、M0-M2 をすべてオープン（PULL-UP状態）にして、'''/PROGRAM''' を'''H->L->H''' してプログラムモードにした後、'''/INIT''' が '''L->H''' に戻るのを待つ。

*あとは .bit ファイルから、raw bit stream のところだけ取り出して、１バイトずつ '''上位ビットから''' '''DIN''' を内容のとおりに動かし、'''CCLK''' を '''L->H''' してやればいいということ。

!!!サンプルプロジェクト（ページ最下部に添付。無保証）

*ストロベリーリナックス製の SpartanComplete基板(H8/3069F + SpartanII(XC2S200))をターゲットにしてテストしたサンプルプロジェクトです。

*プロジェクトファイルは Renesas製 H8S,H8/300 C/C++ Compiler 6.2.0 + Hew 4.03 で作成してあります。バージョンが古い方は Update してください。

*SCI1 から 115200bps (Debug ビルドは Hterm にあわせて 38400bps) で .bit をそのままバイナリ転送してやると、ヘッダを解析（ってか、raw bits を取り出してるだけ）して、CCLK と DIN をパカパカするだけのプログラムです。

*Spartan Complete に添付されていた「楽チン FPGA」の H8 用ファームとほぼ同じような機能です。

*「楽チン FPGA」と違う点
**巷でデファクトになっている、Renesas さんが配布されている Hterm を使ったモニタで動作します（もちろん直接焼くこともできます）。モニタを使用した場合には、モニタでロード＞FPGA ロード のシリアル２段ブート可能。

**ソースが改変できますので、コンフィグした後、ユーザプログラムを実行できます。また、他の H8 マイコンや AVR 等にも容易に移植可能と思われます。マイコンの空き Flash 領域に .bit の内容を置いたり、最近流行の MMC(SD)からコンフィグしてもいいのではないかと思います。

*TeraTerm Pro のファイル転送（バイナリのチェックボックスにチェックを忘れずに！）で正常動作を確認しています。
**Release ビルドで H8/3069F の内蔵 FLASH から動作(115200bps)。
**Debug ビルドで H8/3069F 用にコンフィグされた Renesas 製 Hterm 対応モニタから動作(38400bps)。

*純正コンパイラをお持ちでなくても、Release ビルド側の .mot を焼けば動作しますが、ポートは SpartanComplete と同じである必要があります。
**ポート設定はプロジェクト内のソース、 spartan.h をご覧ください。

*ライセンスは NYSL(煮るなり焼くなり好きにして) とします。なにかの参考になれば幸いです。

*関連ページ：[[Avnet Spartan-3A Evaluation Kit を Config する]]