现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）由于其特有的可编程特性,十年前在航空航天、工业、汽车等领域具有广泛的市场。如今FPGA的市场规模仍在不断扩大,开始在人工智能、机器学习、视频处理、大数据处理等领域发挥作用。FPGA是由比特流进行编程配置来实现不同的功能,储存配置比特流可以用几种不同的技术来实现,分别是SRAM、反熔丝与Flash。本文讨论的是Flash型FPGA,相对于其他两种技术,Flash型FPGA具有以下优点:掉电不丢失配置数据、低功耗、高可靠性等。由于以上优点,Flash型FPGA被广泛应用于航空航天及军工领域。由于Flash型FPGA的技术壁垒较高,设计制造基于Flash的FPGA的公司较少,相关的研究论文数量不多,掌握自主可控的Flash型FPGA技术迫在眉睫。FPGA要实现特定的功能,必须用比特流文件进行编程配置。本文的目的就是设计Flash型FPGA的编程控制电路,通过输入比特流文件,可以对Flash单元进行编程。本文首先介绍了Flash型FPGA的体系结构,宏观上可以对Flash型FPGA有基本的了解,微观上对Flash单元的工作原理也有清楚的认知。其次介绍了Flash型FPGA的软硬件配置环境,阐述了比特流文件的产生过程及Flash型FPGA的编程配置过程。编程软件及编程控制电路缺一不可,在进行编程控制电路的设计之前都应该进行研究。Flash型FPGA的编程控制电路设计是本文的重点,本文将Flash型FPGA的编程控制电路分为两部分。一是JTAG编程控制电路,二是行列编程控制电路。JTAG编程控制电路依据IEEE 1149.1与IEEE 1532标准实现对比特流文件的解析,控制整个编程配置过程。行列编程控制电路依据Flash单元的编程电压要求及阵列模块大小进行定制化设计,接收JTAG编程控制电路的控制信号,对Flash单元的栅极、漏极、源极加载特定电压,完成编程操作。最后对设计的Flash型FPGA编程控制电路进行仿真,仿真结果符合设计要求。完成对Flash型FPGA编程控制电路的设计。