Xilinx-FPGA的DNA的读取方法
xilinx每一个fpga都有一个独特的id，也就是device dna，这个id相当于我们的身份证，在fpga芯片生产的时候就已经写死在芯片的efuse寄存器中，具有不可修改的属性，因为使用的是熔断技术。值得说明的是，在7系列及以前，这个id都是57bit的，但是在xilinx的ultraslace架构下是96bit。
fpga的dna我们一般的使用场景是用于用户逻辑加密。一般来说，用户在逻辑上可以通过特定的接口把这个device dna读取出来，经过一系列加密算法之后和预先在外部flash存储的一串加密后的字节串做比较，这个flash存储的加密后的字节串也是由该dna经过加密后得到，fpga加载程序后可以先从flash读出该段字节做比较，如果相同，则让fpga启动相应的逻辑，如不同，则代表该fpga没有经过用户授权，用户逻辑上可以关闭fpga的逻辑功能甚至可以通过一些手段让硬件损坏。
如何获取fpga的device dna呢，下面我从jtag和调用源语两个方法说明，并开放核心代码供大家参考。
第一种，通过jtag获取，这种方法在ise的impact或者vivado都可以实现，下面介绍在vivado下如何或者device dna，这个其实很简单，首先板卡通过jtag连接pc，在flow navigator -》 program and debug 界面下，点击对应的fpga的芯片，点击hardware device properties，在search中搜索dna，在register下可以找到device dna，在impact下如何获取dna网上有相应的文章，这里就不做进一步介绍。
第二种，用户逻辑通过调用源语获取，至于源语是什么，这里跟大家分享一个技巧，一般我们使用源语的时候，往往记不住大量的源语定义，那么如何快速搜索到我们想要的源语呢，在vivado中，有一个功能是language templates，在flow navigator可以找到，里面包含了基本所有的xilinx提供的源语和一些语法用法，以dna读取为例，我们搜索dna，就可以找到关于dna的源语，由于博主用的是vu9p的片子，所以用的是dna_porte2这个源语，针对7系列及以前，使用的是dna_port源语，这两个源语都可以在language templates找到。
接下来说一下这个源语和源语相关的使用方法，这个源语本质上就是读取fuse寄存器表里面的fuse_dna寄存器，里面还包含了一个移位寄存器，源语中的接口本质上都是操作移位寄存器，这个移位寄存器的长度和器件类型有关，是56或者96bit。源语里面的read信号，是用于把dna的值装载到移位寄存器里面，din是移位寄存器的输入，dout是移位寄存器的输出，shift是移位寄存器的移位使能，clk是移位寄存器的操作时钟，官方提供的源语模型和时序图如下
对于用户来说，调用这个源语，我们只需要按照操作移位寄存器的流程操作就好了，我们目的是读出源语里面的移位寄存器的值，所以我们设计的思路应该是首先拉高read先让移位寄存器装载dna的值，然后在时钟上升沿使能shift，这样子就能让移位寄存器里面的值移位出来，下面是核心代码：
这是一个axis总线的模块，在dna_read_rdy拉高表示外部准备好接收数据，这时候模块读取dna的值，然后送出去给外部模块，外部模块收到数据和dna_read_vld信号，则拉低dna_read_rdy，完成一次dna数值传输流程。
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对于用户来说，调用这个源语，我们只需要按照操作移位寄存器的流程操作就好了，我们目的是读出源语里面的移位寄存器的值，所以我们设计的思路应该是首先拉高read先让移位寄存器装载dna的值，然后在时钟上升沿使能shift，这样子就能让移位寄存器里面的值移位出来，下面是核心代码：
这是一个axis总线的模块，在dna_read_rdy拉高表示外部准备好接收数据，这时候模块读取dna的值，然后送出去给外部模块，外部模块收到数据和dna_read_vld信号，则拉低dna_read_rdy，完成一次dna数值传输流程。
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