[發明專利]現場可編程邏輯器件固件升級裝置及其方法

無效

• 申請號: 201010132534.1
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101826025A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 田臻;李新志
• 申請（專利權）人: 太倉市同維電子有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，具體涉及一種現場簡易現場可編程邏輯器件(CPLD)固件升級裝置及其升級的方法。

背景技術

當今社會是一個數字化及數字集成電路廣泛應用的社會。數字集成電路本身在不斷地進行更新換代。它由早期的電子管、晶體管、小中規模集成電路、發展到超大規模集成電路(VLSIC，幾萬門以上)以及許多具有特定功能的專用集成電路。但是，隨著微電子技術的發展，設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC)芯片，而且希望ASIC的設計周期盡可能短，最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片，并且立即投入實際應用之中，因而出現了現場可編程邏輯器件(FPLD)，其中應用最廣泛的當屬復雜可編程邏輯器件(CPLD)。

但是由于產品的功能不但要滿足用戶的需求，還要加快產品的研發速度，盡快搶占市場，這就需要在硬件不大改的情況下，通過CPLD固件升級來實現更多的邏輯功能。目前現有技術進行CPLD固件升級的方法主要有下面2種：1.ISP在線升級，其優點在于能夠通過JTAG10來升級CPLD，簡單方便。但其缺點也很明顯，由于電路板必須要有JTAG口，不但增加了成本，而且現場升級必須要帶下載線以及下載工具。2.使用燒寫器。向芯片中燒寫程序的時候，必須把芯片放在燒寫器的插座里。其優點在于成本低，操作簡單。缺點是頻繁插拔或者重新焊接芯片CPLD，容易引起硬件的損壞，人為的增大不可靠性。

為了提供一種操作既簡單、不但消除人為焊接或者插拔芯片CPLD引起的硬件問題，而且又能避免使用ISP帶來的不便，現有技術并沒有很好的解決，給工作人員帶來不便。本發明由此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種現場可編程邏輯器件固件升級裝置，解決了現有技術中進行CPLD固件升級操作復雜、需要人為焊接或者插拔芯片CPLD，常產生硬件問題以及ISP升級具有諸多不便等問題。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種現場可編程邏輯器件固件升級裝置，包括微控制器和與微控制器連接的主機，其特征在于所述微控制器通過被動串行方式與現場可編程邏輯器件連接，所述主機發出固件升級指令后，所述微控制器讀入固件升級數據，并將固件升級數據通過被動串行方式配置現場可編程邏輯器件。

優選的，所述裝置還包括內部存儲器，所述內部存儲器與微控制器連接，儲存現場可編程邏輯器件的固件升級數據。

優選的，所述內部存儲器選用可擦寫只讀存儲器，主機發出固件數據傳輸指令后，微處理器接受指令后將固件升級數據讀入后存入內部存儲器。

優選的，所述現場可編程邏輯器件的DCONFIG、DCLK、DATA、INT_DONE、nSTATUS、CONF_DONE連接到微處理器的I/O接口，其中DCONFIG、DCLK、DATA引腳設置成輸出態，由微處理器對現場可編程邏輯器件進行操作；nSTATUS、CONF_DONE、INT_DONE引腳設置成輸入態，由微處理器對現場可編程邏輯器件的配置狀態進行檢測。

優選的，所述微處理器的I/O接口包括CF、CON、INT、DL、CLK、DAT引腳，所述現場可編程邏輯器件的DCONFIG、nSTATUS、INT_DONE、CONF_DONE、DCLK、DATA引腳與CF、CON、INT、DL、CLK、DAT引腳一一匹配連接，所述微處理器通過內部寄存器將CF、DCLK、DATA引腳設置成輸出口，將CON、INT、DL引腳設置成輸入口。

在具體使用時，所述裝置上電后，微控器將新的CPLD二進制配讀入內部存儲器，通過被動串行配置，把代碼傳送到CPLD、并運行；斷電，重新啟動電路板后如果CPLD所預期的邏輯功能正確實現，則完成調試過程，如果程序錯誤，則查找程序中的錯誤，重新編譯后，重復上述步驟，直到CPLD所預期的邏輯功能正確實現為止。

本發明的另一目的在于提供一種現場簡易升級現場可編程邏輯器件固件的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

(1)在現場可編程邏輯器件固件升級裝置上通過被動串行方式連接現場可編程邏輯器件；

(2)主機生成現場可編程邏輯器件固件的二進制配置數據；

(3)主機發出指令，微控器將二進制配置數據讀入內部存儲器后，通過被動串行方式將二進制配置數據發送到現場可編程邏輯器件。