[發(fā)明專利]一種寬帶接入網(wǎng)中邏輯文件的動態(tài)加載方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410314207.6
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104090792A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張崇富;劉載偉;凌云;肖能武;邱昆
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;H04L29/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種寬帶接入網(wǎng)中邏輯文件的動態(tài)加載方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、編譯需要加載的FPGA邏輯文件

在PC端，選擇對應(yīng)使用的FPGA芯片型號，通過quartus?II編譯需要加載的FPGA邏輯文件，，將編譯后的FPGA邏輯文件存放在PC端的加載目錄下；

(2)、運行當(dāng)前版本的FPGA

加載VxWorks文件到單板的CPU上，待VxWorks系統(tǒng)文件加載完成后，讀取PC端加載目錄存放的默認FPGA邏輯文件，將默認版本的FPGA邏輯文件并加載到單板的CPU上，并配置該默認FPGA邏輯文件到FPGA中，使默認版本的FPGA邏輯文件正常運行；

(3)、更換默認版本的FPGA邏輯文件

將單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器端的傳輸端口與PC端中客戶端的傳輸端口設(shè)置相同，并將單板CPU中的TCP?Socket服務(wù)器端和PC端中的客戶端同時開啟TCP?Socket服務(wù)，并將客戶端的連接IP地址設(shè)置為單板的IP地址；

選擇需要需動態(tài)加載的FPGA邏輯文件，PC端中的客戶端從存放FPGA邏輯文件的加載目錄下讀取該需動態(tài)加載的FPGA邏輯文件，并用功能函數(shù)識別出文件大小信息，然后組裝成數(shù)據(jù)幀傳送給單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器端；

單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器端監(jiān)聽到發(fā)送來的數(shù)據(jù)幀后進行接收，再根據(jù)功能函數(shù)解析接收的數(shù)據(jù)幀獲取到該需動態(tài)加載的FPGA邏輯文件的大小信息，根據(jù)該需動態(tài)加載的FPGA邏輯的文件信息向CPU申請分配動態(tài)內(nèi)存，CPU進行分配并記錄分配動態(tài)內(nèi)存的首地址；

PC端中的客戶端持續(xù)發(fā)送該需動態(tài)加載FPGA邏輯文件內(nèi)容，單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器端每接收到一組從PC端中的客戶端發(fā)送來的該需動態(tài)加載FPGA邏輯文件內(nèi)容后，發(fā)送接收確認信息給PC端中的客戶端，PC端中的客戶端接收到單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器端發(fā)送來的接收確認信息后發(fā)送下一組FPGA邏輯文件內(nèi)容，否則將持續(xù)發(fā)送當(dāng)前一組FPGA邏輯文件內(nèi)容數(shù)，如果在一定的時間內(nèi)不能成功發(fā)送一組FPGA邏輯文件內(nèi)容，則返回發(fā)送失敗信息給PC端中的客戶端；

單板中CPU的TCP?Socket服務(wù)器根據(jù)接收FPGA邏輯文件內(nèi)容的長度不停偏移接收的首地址，并存入單板中CPU的內(nèi)存中，待需動態(tài)加載的FPGA邏輯文件全部傳送到單板的CPU完成后，從分配的動態(tài)內(nèi)存中拷貝FPGA邏輯文件內(nèi)容到CPU的flash中，作為新版本的FPGA邏輯文件，并同時覆蓋舊版本的FPGA邏輯文件，待拷貝完成釋放申請的動態(tài)內(nèi)存；

(4)、運行新版本的FPGA邏輯文件；

通過單板中CPU的控制命令，把CPU的flash中的新版本FPGA邏輯文件通過CPU、FPGA連接的localbus傳送到FPGA芯片上，待傳輸完成后，配置新版本FPGA邏輯文件的時鐘以及數(shù)據(jù)的輸入/輸出接口，使新版本FPGA邏輯文件在要求時鐘下運行，然后控制整個VxWorks系統(tǒng)工作在新版本FPGA邏輯文件的模式下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述邏輯文件的動態(tài)加載方法，其特征在于，所述的單板可以在運行狀態(tài)下動態(tài)更換FPGA邏輯文件，且不需要對單板重啟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述邏輯文件的動態(tài)加載方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)幀由幀頭和數(shù)據(jù)部分組成，而數(shù)據(jù)部分又由數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、功能函數(shù)組成，其中，數(shù)據(jù)長度用于申請動態(tài)內(nèi)存，數(shù)據(jù)類型對應(yīng)解析接收的數(shù)據(jù)幀調(diào)用的功能函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邏輯文件的動態(tài)加載方法，其特征在于，所述的步驟(4)中，通過過CPU端的控制命令將新版本FPGA邏輯文件傳送到FPGA芯片上的過程為：通過片選方式將FPGA邏輯文件傳送到FPGA芯片上；其中，F(xiàn)PGA邏輯文件的數(shù)據(jù)傳輸是由localbus數(shù)據(jù)線與localbus地址線完成，localbus數(shù)據(jù)線用來傳送FPGA邏輯文件對應(yīng)的二進制數(shù)據(jù)，localbus地址線用來指定傳送的地址。