本文主要是介绍如何获取FPGA的device DNA？（含源码），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
目录
一、什么是FPGA的Device DNA？
二、为什么需要获取FPGA的Device DNA？
1、验证真伪
2、追踪管理
3、技术支持
4、个性化配置
5、用户逻辑加密
三、如何获取FPGA的Device DNA？
1、通过Hardware Manager获取
2、通过verilog代码获取
四、获取Device DNA的注意事项
每个FPGA芯片都有其独特的身份标识，这就像是设备的“DNA”。
了解如何获取FPGA的Device DNA，可以帮助我们识别芯片、验证真伪、甚至优化设计。
本文将带你深入了解如何获取FPGA的Device DNA。
老规矩：文末有源码下载哦
一、什么是FPGA的Device DNA？
FPGA的Device DNA通常指的是芯片的唯一识别码，也被称为设备序列号（Device Serial Number）或设备ID。
这个序列号是制造商在生产过程中编程到芯片中的，用于标识每一个单独的FPGA芯片。它通常包含了制造商信息、生产批次、型号等关键信息。
Device DNA是非易失的，不可更改，只有只读属性。
二、为什么需要获取FPGA的Device DNA？
1、验证真伪
通过比对Device DNA，可以验证FPGA芯片是否为正品。
2、追踪管理
在批量生产中，Device DNA可以帮助追踪每个芯片的流向，便于质量控制和售后服务。
3、技术支持
在寻求技术支持时，提供Device DNA可以帮助制造商或技术支持团队快速定位问题。
4、个性化配置
某些应用可能需要根据特定芯片的特性进行个性化配置，Device DNA是这一过程的关键。
5、用户逻辑加密
FPGA的Device DNA常用于加密用户逻辑。用户可通过特定接口读取DNA，并经过加密算法处理。处理后的结果与外部Flash中存储的加密字节串进行比较。若匹配，FPGA启动相应逻辑；若不匹配，表明FPGA未获授权，可关闭其逻辑功能。
三、如何获取FPGA的Device DNA？
1、通过Hardware Manager获取
在vivado中，打开Hardware Manager，鼠标点击选中FPGA芯片，可以在Property窗口中，找到FUSE_DNA，这个就是FPGA Device DNA。
2、通过verilog代码获取
DNA_PORTE2是一个Xilinx提供的Primitive，它允许用户在FPGA内部通过硬件逻辑访问Device DNA。这个Primitive主要用于UltraScale系列FPGA，其中Device DNA是96位的。
对于7系列及以前的FPGA，可以使用DNA_PORT Primitive，其Device DNA是57位的。
（1）DNA_PORT Primitive
xilinx 7系列可以通过DNA_PORT Primitive原语获取Device DNA。
操作时序：
原语调用：
DNA_PORT #(.SIM_DNA_VALUE(57'h000000000000000) // Specifies a sample 57-bit DNA value for simulation)DNA_PORT_inst (.DOUT(DOUT), // 1-bit output: DNA output data..CLK(CLK), // 1-bit input: Clock input..DIN(DIN), // 1-bit input: User data input pin..READ(READ), // 1-bit input: Active high load DNA, active low read input..SHIFT(SHIFT) // 1-bit input: Active high shift enable input. );（2）DNA_PORT 2 Primitive
Ultraslace系列可以通过DNA_PORT 2 Primitive 原语获取Device DNA。
操作时序：
原语调用：
DNA_PORTE2 #(.SIM_DNA_VALUE(96'h000000000000000000000000) // Specifies a sample 96-bit DNA value for simulation)DNA_PORTE2_inst (.DOUT(DOUT), // 1-bit output: DNA output data.CLK(CLK), // 1-bit input: Clock input.DIN(DIN), // 1-bit input: User data input pin.READ(READ), // 1-bit input: Active-High load DNA, active-Low read input.SHIFT(SHIFT) // 1-bit input: Active-High shift enable input );（3）控制信号和端口
DNA_PORTE模块有几个关键的控制信号和端口：
CLK：时钟信号，用于驱动移位寄存器。
READ: 当这个信号有效时（通常是高电平），Device DNA信息会被加载到移位寄存器中。
SHIFT: 当这个信号有效且READ无效时，移位寄存器开始移位，Device DNA的位会从`DOUT`端口输出。
DIN: 移位寄存器的输入。
DOUT: 移位寄存器的输出，用于读取Device DNA信息
（4）读取Device DNA的步骤
需要设计一个状态机或逻辑来控制READ和SHIFT信号。
首先，通过设置READ信号为高电平，DNA信息会被加载到内部的移位寄存器中。
然后，通过设置SHIFT信号为高电平且READ信号为低电平，DNA数据会从DOUT端口输出按。
通过重复这个过程，你可以逐位读取整个DNA值。
四、获取Device DNA的注意事项
在读取Device DNA的过程中，电源的稳定性非常重要，不稳定的电源可能导致读取错误或损坏FPGA。
不同的FPGA制造商可能有不同的读取方法和步骤，务必遵循制造商提供的指南。
源码下载（7系列和UltraScale系列）：
https://pan.quark.cn/s/de57a48a1c91
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