如何在FPGA中永久存储数据和程序？

Question

从我的冲浪中，一旦电源在FPGA中断电，你就可以再次编程了。但我尝试使用verilog实现基于FPGA的安全系统。在那，我想要永久存储系统的密码，即使电源关闭，密码也不应该被删除。如果程序也可以存储，它也会很好。我是FPGA中的一名博主。所以请告诉我如何做到这一点。该设备是XC3S400 Spartan 3系列。

Answer 1

如果您有基于SRAM的FPGA，例如Spartan 3，那么每次上电时都必须对其进行编程。原因是存储配置的SRAM是易失性的，并且在电源关闭后会丢失编程配置。

Spartan 3 AN是少数能够提供一定内部闪存的Xilinx FPGA之一，但由于我自己从未使用过此功能，因此我无法提供任何细节。

或者，有纯粹基于闪存的FPGA，它提供非易失性配置存储，即每次FPGA上电时都不必读取配置文件。您仍然需要配置一次，但它会在电源关闭后保持配置。在下次通电时，它已经配置好并准备好运行。

这一切都取决于你的FPGA内部是否有非易失性存储器。否则你需要使用外部IC。

作为自定义密码的替代解决方案：许多供应商都提供工具支持来加密配置比特流。嵌入在FPGA内部的配置逻辑能够在配置时动态解密比特流。每个人仍然可以从配置PROM中读取比特流，但由于它是加密的，因此几乎没用。

Answer 2

通常在每次上电时，FPGA会从某种闪存中再次加载，并且加载的比特流是不安全的，即任何人都可以存储然后再生，甚至理论上对其进行逆向工程。

然而，某些 FPGA可以得到保护，例如，通过在其中具有唯一的加密只写密钥，可以使用该密钥对比特流进行加密。然后，您可以在verilog代码中对密码进行编程，并在输入时进行检查。

如果您的密钥或密码在每个设备副本中经常更改或者应该有所不同，则应将其存储在外部FLASH / EEPROM内存中，并使用FPGA内的永久密钥提供加密。