隨著現場可編程門陣列的廣泛應用，對其進行靈活的重新配置的研究也越來越多。目前絕大多數FPGA都是基于查找表LUT（Look UP Table）的技術，采用SRAM工藝生產。這種工藝的FPGA有兩層結構，上層為配置存儲器，下層是硬件邏輯層。通過上層配置信息控制硬件層門電路的通斷，改變芯片內基本邏輯塊的布線，從而形成特定的功能。這種架構為動態重構技術實現提供了可能。一個FPGA大型數字系統總是由很多功能模塊組合而成，這樣各個系統模塊的激活狀態就可能在時間軸上產生分離，時間上分離的模塊就可以共用一個硬件邏輯區，根據需要對這個邏輯區動態地改變配置，實現不同的功能，這就是局部動態重構［1］。FPGA的動態重構使其應用更加靈活，減少了硬件的資源消耗，縮短了開發周期。但是對一些特殊場合，如深海數據采集或機器人野外勘探，開發者可以為某個系統模塊設計幾個功能，設備在自主運行過程中根據需要選擇相應的配置數據進行配置。如果遇到特殊環境，事先設計的功能有可能不適合工作要求，需要增加新的功能。在目前硬件進化技術還無法進行實際應用的情況下，本文設計了一種遠程動態重構的系統來解決上述問題。

　　1 遠程動態重構系統的結構

　　遠程動態重構系統有PowerPC處理器和89C54微控制器兩個核心。VirtexII-Pro FPGA內部集成有2個PowerPC405嵌入式處理器［2］，本文系統使用其中一個，實現對動態重構進行控制和調配。FPGA內部用于對局部重構區域PRR進行重新配置的硬件模塊有3個，分別是嵌入式內核PowerPC、系統高級配置環境System ACE和內部配置訪問通道ICAP。System ACE是一種在系統編程的高級配置解決方案，它提供CF（Compact Flash）、MPU和Test JTAG等多個接口，本系統采用CF卡作為配置數據的來源，可以更方便地改變和存儲配置數據。ICAP的主要作用就是按照特定時序將配置數據重新配置到PRR中［3］。

　　遠程數據傳輸通過外接控制器89C54完成，一方面控制器要通過UART接口接收GSM模塊TC35傳來的數據；另一方面要把接收到的配置數據寫入CF卡中，以供FPGA系統讀取。

　　System ACE和89C54控制器共用CF卡的控制接口。為避免互相影響，本系使用多路復用器將CF卡端口做分時復用處理，即配置過程中與System ACE連接，而數據傳輸存儲過程中與89C54進行連接。遠程動態重構系統結構如圖1所示。