[發(fā)明專利]一種FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510025258.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104503813A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛席龍;王寶生;趙寶康;陳一驕;吳純青;虞萬(wàn)榮;馮振乾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/445
• 分類號(hào): G06F9/445
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 周長(zhǎng)清

1.一種FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，步驟為：

S1：遠(yuǎn)端主機(jī)預(yù)處理配置位流文件，以頁(yè)數(shù)據(jù)為單位對(duì)配置位流文件進(jìn)行處理；

S2：?jiǎn)?dòng)動(dòng)態(tài)重配置；CPU讀取內(nèi)存中的配置信息，控制FPGA將初始化控制信息下發(fā)實(shí)現(xiàn)非易失性器件的初始化設(shè)置。同時(shí)，以頁(yè)數(shù)據(jù)為單位將配置信息寫(xiě)入非易失性器件中并且回讀寫(xiě)入非易失性器件中的頁(yè)數(shù)據(jù)執(zhí)行校驗(yàn)比對(duì)操作；通過(guò)校驗(yàn)比對(duì)操作，檢測(cè)寫(xiě)入非易失性器件中頁(yè)單位元數(shù)據(jù)的正確性；當(dāng)配置信息完全寫(xiě)入非易失性器件中后，完成配置信息的傳送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，所述配置位流文件中包含配置信息文件、以及配置信息之外的行號(hào)和校驗(yàn)冗余信息；所述配置信息文件中包含有初始化控制信息、配置信息、讀操作控制信息以及校驗(yàn)比對(duì)控制信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)端主機(jī)對(duì)配置信息文件進(jìn)行預(yù)處理時(shí)包括對(duì)配置位流文件的拆分處理；具體步驟為：

S101：遠(yuǎn)端主機(jī)預(yù)處理目標(biāo)FPGA的配置位流文件，去除配置位流文件中的行號(hào)以及校驗(yàn)冗余信息，生成待傳送的配置信息文件；將大容量配置信息文件拆分成多個(gè)小容量的配置信息文件用來(lái)進(jìn)行分別傳送；

S102：將拆分后的配置信息文件分別寫(xiě)入非易失性器件的內(nèi)部存儲(chǔ)模塊內(nèi)，對(duì)非易失性器件中配置信息的更新是分塊進(jìn)行的。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，所述配置位流文件使用第三方軟件生成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，所述步驟S2中，如果頁(yè)單位元中寫(xiě)入的配置信息與回讀的配置信息一致，控制FPGA將配置信息按照正確的時(shí)序要求寫(xiě)入非易失性器件，開(kāi)始啟動(dòng)對(duì)下一頁(yè)單位元的操作；如果校驗(yàn)結(jié)果顯示，寫(xiě)入非易失性器件單位元中的配置信息與回讀的配置信息不一致，說(shuō)明配置信息在寫(xiě)入PROM的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤；重新執(zhí)行對(duì)該頁(yè)單位元的操作，重復(fù)執(zhí)行一定次數(shù)后，發(fā)現(xiàn)配置該頁(yè)單位元仍然錯(cuò)誤，說(shuō)明非易失性器件器件損壞或者是通信鏈路特別惡劣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的FPGA遠(yuǎn)程加載大容量配置位流文件的方法，其特征在于，所述步驟S2的具體流程為：

S201：當(dāng)啟動(dòng)動(dòng)態(tài)重配置時(shí)，CPU讀取內(nèi)存中的配置信息文件下發(fā)到數(shù)據(jù)處理中心模塊進(jìn)行處理，使得配置信息文件以串行數(shù)據(jù)格式傳送到控制FPGA中；

S202：控制FPGA接到的配置信息文件經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，以接口時(shí)序要求將配置信息寫(xiě)入非易失性器件中存儲(chǔ)；

S203：待更新的配置信息文件存儲(chǔ)在非易失性器件中，上電或目標(biāo)FPGA檢測(cè)到重配置指令后，讀取非易失性器件中的配置信息，完成動(dòng)態(tài)重配置。