[發明專利]包括現場可編程門陣列的系統和方法

無效

• 申請號: 200910149775.4
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101594138A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: A·A·韋斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H03K19/177
• 分類號: H03K19/177;G06F9/445
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王洪斌;王忠忠

技術領域

本發明的實施例大體上涉及現場可編程門陣列，更特別地涉及對現場可編 程門陣列進行編程。

背景技術

在這方面，現場可編程門陣列(FPGA)被用于各種控制應用。例如，FPGA 可以用于控制發電機系統中的緊急跳閘系統。FPGA是具有邏輯塊的半導體設 備，其中可以在現場對所述邏輯塊進行編程以執行邏輯功能。如果FPGA中需 要新的邏輯程序，則可以由技術人員對FPGA進行重新編程。在現場重新編程 FPGA所必需的硬件和專業技能增加了重新編程FPGA所必需的時間和成本。 需要一種允許容易地對FPGA進行編程以執行邏輯功能的方法。

發明內容

一種示例性方法用于在現場可編程門陣列(FPGA)中對邏輯進行編程。所 述方法包括，接收邏輯過程，其包括邏輯節點，將節點和邏輯描述符(descriptor) 關聯起來，所述邏輯描述符包括節點的唯一標識符，可操作來(operative?to)指 示結點是否被啟用(enable)的啟用指示符，可操作來定義由節點執行的邏輯功 能的功能指示符，可操作來定義節點的輸入數的輸入數指示符，可操作來指示 節點的輸出的邏輯狀態的輸出指示符，以及可操作來指示節點的輸入的唯一標 識符的輸入指示符，并且在FPGA的存儲器中保存邏輯描述符。

示例性方法用于在現場可編程門陣列(FPGA)中執行邏輯過程。所述方法 包括，接收具有第一邏輯描述符的邏輯描述符列表，所述第一邏輯描述符包括 邏輯過程中第一節點的唯一標識符，啟用指示符，邏輯功能指示符，以及輸入 指示符，通過以下操作來處理第一邏輯描述符：確定邏輯描述符的啟用指示符 是否指示第一節點被啟用，根據邏輯功能指示符來確定與第一節點相關聯的邏 輯功能，根據輸入指示符來確定第一節點的輸入數，從與邏輯過程中第二節點 相關聯的第二邏輯描述符讀取與第一節點的輸入相關聯的輸出值，執行邏輯功 能以確定第一節點的邏輯狀態，并且響應于執行邏輯功能而更新第一邏輯描述 符中第一節點的邏輯狀態，確定第一邏輯描述符是否指示在邏輯描述符列表中 第一邏輯描述符是順序上(sequentially)的最后邏輯描述符，輸出與邏輯過程相 關聯的信號，并且響應于確定第一邏輯描述符是邏輯描述符列表中順序上的最 后邏輯描述符而接收并處理邏輯描述符列表中順序上的初始邏輯描述符，響應 于確定第一邏輯描述符不是邏輯描述符列表中順序上的最后邏輯描述符而接收 并處理邏輯描述符列表中第一邏輯描述符之后順序上的下一個邏輯描述符，并 且響應于確定第一邏輯描述符被禁用(disable)而接收并處理邏輯描述符列表中 第一邏輯描述符之后順序上的下一個邏輯描述符。

用于發電機的示例性電子安全跳閘系統包括具有FPGA的電子安全跳閘 部。FPGA可操作來執行以下邏輯過程：接收具有第一邏輯描述符的邏輯描述 符列表，所述第一邏輯描述符包括邏輯過程中第一節點的唯一標識符，啟用指 示符，邏輯功能指示符，以及輸入指示符，通過以下操作來處理第一邏輯描述 符：確定邏輯描述符的啟用指示符是否指示第一節點被啟用，根據邏輯功能指 示符來確定與第一節點相關聯的邏輯功能，根據輸入指示符來確定對第一節點 的輸入數，從與邏輯過程中第二節點相關聯的第二邏輯描述符讀取與第一節點 的輸入相關聯的輸出值，執行邏輯功能以確定第一節點的邏輯狀態，并且響應 于執行邏輯功能而更新第一邏輯描述符中第一節點的邏輯狀態，確定第一邏輯 描述符是否指示在邏輯描述符列表中第一邏輯描述符是順序上的最后邏輯描述 符，輸出與邏輯過程相關聯的信號，可操作來控制發電機，并且響應于確定第 一邏輯描述符是邏輯描述符列表中順序上的最后邏輯描述符而接收并處理邏輯 描述符列表中順序上的初始邏輯描述符，響應于確定第一邏輯描述符不是邏輯 描述符列表中順序上的最后邏輯描述符而接收并處理邏輯描述符列表中第一邏 輯描述符之后順序上的下一個邏輯描述符，并且響應于確定第一邏輯描述符被 禁用而接收并處理邏輯描述符列表中第一邏輯描述符之后順序上的下一個邏輯 描述符。

附圖說明

當參考附圖閱讀以下詳細說明時，本發明的這些及其他特征、方面以及優 點將變得更容易理解，其中自始至終附圖中同樣的附圖標記表示同樣的部分， 其中：

圖1圖示出在緊急跳閘系統中的FPGA的示例性實施例。

圖2圖示出FPGA的示例性實施例的詳細框圖。