以機械手臂的控制為例，采用PID控制、模糊控制和備用三種控制方案，每個控制算法經過驗證綜合生成獨立的bit流模塊。這三個模塊共用一個可重構的區域PRregion，根據具體情況，選用最適合的算法模塊，動態地配置重構區域來控制機械手臂，其他靜態邏輯區域則仍然正常運行。這樣不僅提高了系統的靈活性，而且節省了配置時間、減少了不必要的消耗。FPGA的設計流程一般包括設計、仿真、綜合、實現過程，本文根據系統自身結構提出如圖2所示的設計流程。

　　FPGA重構系統綜合使用EDK（Embedded Development Kit）、ISE和PlanAhead多種工具平臺，采用分層化設計，以簡化設計過程。其過程如下：

　　（1）利用嵌入式開發工具EDK設計一個基于PowerPC405的嵌入式控制系統［4］，添加SystemACE_CompactFlash外設以支持從CF卡配置FPGA；添加IP核opb_hwicap以支持嵌入式內核通過ICAP讀取配置數據動態地配置FPGA。

　　（2）EDK包含有軟件開發工具SDK，因此利用SDK對PowerPC405進行軟件編程和調試，最終生成應用程序二進制executable.elf文件；利用EDK外設創建向導，創建多個控制算法IP模塊，在各自的VHDL文件中編寫相應的算法；使用ISE工具對多個算法模塊進行綜合、創建頂層模塊、實例化嵌入式系統和算法模塊。綜合產生top網表文件。

　　（3）創建PlanAhead工程，使用以上產生的網表文件和約束文件進行布局布線。其中最重要的是將算法模塊設置為可重構模塊，對其進行嚴格的區域約束［5］，其約束代碼如下：

　　AREA_GROUP “AL_PRregion” RANGE = SLICE_（minX）（minY）：SLICE_（maxX）（maxY）

　　AREA_GROUP “AL_PRregion” RANGE = RAMB16_（minX）（minY）：RAMB16（maxX）（maxY）

　　在PlanAhead工具中可以通過可視化方法進行區域約束，既直觀又簡單。可重構模塊在運行過程中如果需要實現不同的控制算法，則需要在重構區中添加所有算法模塊綜合生成的網表文件、使用PR Assemble命令生成多個不同的算法bit流文件。除了動態bit流文件外，PlanAhead還會產生一個靜態完整的bit流文件static_full.bit。可執行以下兩個命令生成ace配置文件：

　　（1）data2mem -bm implementation/system_stub_bd -bt implementation/static_full.bit -bd TestApp/executable.elf tag ppc310_0 –o b implementation/static.bit。

　　（2）xmd -tcl genace.tcl -jprog -target ppc_hw -hw implementation/static.bit -elf TestApp/executable.elf -board ml310 -ace system.ace。