[發(fā)明專(zhuān)利]一種平板探測(cè)器的固件加載方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610428541.3
• 申請(qǐng)日: 2016-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107515799A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁凱峰;方志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海奕瑞光電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/14
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/14;G06F11/10;G06F9/445
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及平板探測(cè)器的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種平板探測(cè)器的固件加載方法。

背景技術(shù)

自1995年推出第一臺(tái)平板探測(cè)器(flat panel detector:FPD)設(shè)備以來(lái)，隨著近年平板探測(cè)技術(shù)取得飛躍性的發(fā)展，眾生產(chǎn)商和研究人員已經(jīng)將平板數(shù)字X射線探測(cè)器從實(shí)驗(yàn)室?guī)У搅伺R床使用中，由于平板探測(cè)器具有的高靈敏性，寬動(dòng)態(tài)范圍及數(shù)字化圖像的低畸變等優(yōu)勢(shì)，醫(yī)院用戶正在不斷增多，平板技術(shù)也逐漸走向普及，平板數(shù)字X射線成像技術(shù)成為引發(fā)X射線診斷影像革命的中堅(jiān)力量。平板圖像傳感器，特別是大尺寸圖像傳感器，面積通常數(shù)十厘米，數(shù)百萬(wàn)至千萬(wàn)像素。通常應(yīng)用于醫(yī)療輻射成像、工業(yè)探傷、安檢等領(lǐng)域。

在平板探測(cè)器的研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，平板探測(cè)技術(shù)可分為直接和間接兩類(lèi)。間接轉(zhuǎn)換式的平板探測(cè)器由研發(fā)到商業(yè)規(guī)?；a(chǎn)較為方便易行，所以早期的平板探測(cè)器新產(chǎn)品中大多數(shù)采用的都是間接轉(zhuǎn)換方式，間接轉(zhuǎn)換式的平板探測(cè)器結(jié)構(gòu)主要是由閃爍材料或熒光材料層加具有光電接收二極管作用的非晶硅層加TFT陣列構(gòu)成。其原理為閃爍體或熒光材料層經(jīng)X射線曝光后，將X射線光子轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，而后由具有光電接收二極管作用的非晶硅層變?yōu)閳D像電信號(hào)，最后獲得數(shù)字圖像；直接轉(zhuǎn)換式的平板探測(cè)器主要由非晶碘層薄膜半導(dǎo)體陣列構(gòu)成，由于非晶碘是一種光電材料，因此經(jīng)過(guò)X射線曝光后可直接形成電子空穴對(duì)，即產(chǎn)生相應(yīng)電信號(hào)。

現(xiàn)有用于X射線平板探測(cè)器的通信控制系統(tǒng)的架構(gòu)基本分為：FPGA+MCU/CPLD+Flash架構(gòu)和FPGA+Flash架構(gòu)(FPGA：現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列，一種可通過(guò)編程而實(shí)現(xiàn)各種定制功能的芯片)。其中，在FPGA+MCU/CPLD+Flash架構(gòu)中，MCU采用現(xiàn)今比較流行的ARM核，主要負(fù)責(zé)控制整個(gè)探測(cè)器的工作過(guò)程，接收來(lái)自上位機(jī)的命令協(xié)議并將其解析后再執(zhí)行相應(yīng)控制指令，F(xiàn)PGA則主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自圖像采集系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)模塊所讀出的圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)MCU解析的命令進(jìn)行清空、采集、重傳等操作；在FPGA+Flash架構(gòu)中，F(xiàn)PGA負(fù)責(zé)整個(gè)探測(cè)器的控制過(guò)程，負(fù)責(zé)解析上位機(jī)命令，采集上傳圖像數(shù)據(jù)。

上述任一種架構(gòu)中FPGA的配置數(shù)據(jù)通常都保存在外部存儲(chǔ)器中，由于存在產(chǎn)品固件升級(jí)的可能性，升級(jí)FPGA固件即更新外部存儲(chǔ)器中的配置數(shù)據(jù)，其中，固件是指一種直接驅(qū)動(dòng)硬件的運(yùn)行于芯片級(jí)的程序；當(dāng)升級(jí)固件時(shí)會(huì)將新的固件寫(xiě)入存儲(chǔ)器中，覆蓋舊版本的固件數(shù)據(jù)，從而完成升級(jí)。由于FPGA上電加載時(shí)會(huì)校驗(yàn)所有的加載數(shù)據(jù)，只有當(dāng)所有數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確的情況下才能正常啟動(dòng)設(shè)備，開(kāi)始工作；但當(dāng)固件升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失或者數(shù)據(jù)寫(xiě)入錯(cuò)誤時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致下一次設(shè)備上電時(shí)，無(wú)法正確加載固件，即數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，從而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修。

鑒于此，有必要提供一種平板探測(cè)器的固件加載方法用以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種平板探測(cè)器的固件加載方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中平板探測(cè)器升級(jí)失敗后無(wú)法正確加載固件進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作，需要專(zhuān)業(yè)人員維修，增加維修成本及耗時(shí)的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種FPGA+Flash通信控制系統(tǒng)架構(gòu)的平板探測(cè)器的固件加載方法，所述固件加載方法包括：

將flash劃分為存儲(chǔ)出廠時(shí)固件數(shù)據(jù)的原廠區(qū)、存儲(chǔ)升級(jí)時(shí)寫(xiě)入的固件數(shù)據(jù)的升級(jí)區(qū)、及存儲(chǔ)原廠區(qū)和升級(jí)區(qū)的起始地址信息的基本信息區(qū)；

平板探測(cè)器上電后，F(xiàn)PGA自動(dòng)從基本信息區(qū)讀取原廠區(qū)和升級(jí)區(qū)的起始地址信息，并保存在內(nèi)部寄存器中，同時(shí)跳轉(zhuǎn)至升級(jí)區(qū)的起始地址，讀取升級(jí)區(qū)固件數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)，如果所有數(shù)據(jù)檢驗(yàn)通過(guò)，則升級(jí)區(qū)的固件加載完成，F(xiàn)PGA正常啟動(dòng)；如果數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，則跳轉(zhuǎn)至原廠區(qū)的起始地址，讀取原廠區(qū)固件數(shù)據(jù)以完成加載。

優(yōu)選地，當(dāng)升級(jí)區(qū)固件數(shù)據(jù)校驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)，F(xiàn)PGA經(jīng)過(guò)至少一次重新讀取升級(jí)區(qū)固件數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)的過(guò)程，在重復(fù)校驗(yàn)過(guò)程中，如果所有數(shù)據(jù)校驗(yàn)通過(guò)，則升級(jí)區(qū)的固件加載完成，F(xiàn)PGA正常啟動(dòng)；如果數(shù)據(jù)校驗(yàn)失敗，則跳轉(zhuǎn)至原廠區(qū)的起始地址，讀取原廠區(qū)固件數(shù)據(jù)以完成加載。

優(yōu)選地，基本信息區(qū)的起始地址從0開(kāi)始。

優(yōu)選地，所述FPGA經(jīng)過(guò)3次重新讀取升級(jí)區(qū)固件數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)的過(guò)程。

優(yōu)選地，所述基本信息區(qū)存儲(chǔ)的信息還包括升級(jí)區(qū)固件的加載模式，所述基本信息區(qū)的信息通過(guò)開(kāi)發(fā)工具生成或開(kāi)發(fā)人員手動(dòng)生成。