[發明專利]在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法

有效

• 申請號: 201711173234.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107977217B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 李波;張清帥
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: G06F8/65
• 分類號: G06F8/65;G06F8/71;G06F8/61
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于包括如下步驟：

將多版本程序固化在FLASH中，上位機在線更新控制程序內置多版本更新程序，上電時，由XILINX-FPGA內部專用加載邏輯來完成對XILINX-FPGA的動態配置工作，上位機在線更新控制程序向含XILINX-FPGA芯片發送更新程序的數據幀，設置加載版本信息的控制幀，寫入更新版本存儲在FLASH中的版本位置的信息，更新程序版本信息的數據幀，XILINX-FPGA芯片收到后將程序版本信息存入到FLASH中版本信息緩存位置，并將該版本運行狀態置為不可運行；寫完版本信息后，將更新程序分幀輸入，并緩存到FLASH中對應版本分區存放的信息緩存位置；當上位機將所有更新程序數據輸入完成后，FLASH程序使用所有有效數據累加和方式，校驗接收到的更新程序的完整性；若校驗通過，XILINX-FPGA芯片則自動寫入加載版本信息到FALSH中分區存放多個版本信息緩存位置，將該加載版本運行狀態置為可運行，并結束本次程序更新，若校驗不通過，直接結束。

2.如權利要求1所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：XILINX-FPGA芯片冷啟動后，FPGA邏輯判斷熱啟動版本，根據邏輯判斷的熱啟動結果，使用XILINX-FPGA芯片自帶的內部配置訪問接口ICAP協議，通過冷啟動的基礎版本讀取加載信息，FPGA以主動模式讀取外部存儲器中對應版本位置的比特bit映像進行加載。

3.如權利要求1所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：FLASH使用分區存放多個版本加載程序，基礎版本為每次加電冷啟動時自動運行版本，其余版本為基礎版本運行邏輯判決后可熱啟動的版本，版本信息緩存為FLASH中一片空閑存儲，用于存放存入版本信息和加載信息。

4.如權利要求3所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：基礎版本通過仿真器連接方式寫入FLASH，基礎版本啟動后查詢熱加載地址，若查詢不到對應地址或查詢到的版本運行狀態為不可運行，則不再進行熱啟動，否則從查詢到的地址開始進行熱啟動。

5.如權利要求1所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：XILINX-FPGA芯片冷啟動后讀取加載信息查詢啟動地址，使用XILINX-FPGA芯片自帶的內部配置訪問接口ICAP實現熱加載的功能。

6.如權利要求1所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：FPGA邏輯內置多版本控制模塊，多版本控制模塊是基本版本中一個邏輯模塊，主要由FPGA內部加載指令隊列控制模塊和內部配置訪問接口ICAP原語構成，加載指令隊列控制模塊根據程序重新加載觸發信號產生重新加載控制指令隊列。

7.如權利要求6所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：多版本控制模塊對不同應用程序加載進行控制，用戶程序產生加載觸發信號給多版本控制模塊，多版本控制模塊中設置狀態機，狀態機在收到加載觸發信號后，首先將內部配置訪問接口ICAP原語的計算機函數WRITE寫信號置低，在下一個時鐘周期將內部配置訪問接口ICAP的芯片使能片選信號CE置低，接著在下面的時鐘周期里，將通過內部配置訪問接口ICAP依次向專用配置邏輯接口寄存器發送指令隊列中配置數據，發給內部配置訪問接口ICAP原語的配置數據進行字節比特位翻轉。

8.如權利要求1所述的在線加載XILINX-FPGA多版本更新程序的方法，其特征在于：XILINX-FPGA芯片內程序具有解析接收數據命令，將有效數據緩存到FLASH，FLASH采用預先劃分地址空間方式，確定緩存的版本位置和版本信息緩存的位置，存儲加載程序可存儲多個版本。