[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810088981.8 | 申請(qǐng)日: | 2018-01-30 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN108073412B | 公開(kāi)(公告)日: | 2023-05-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 張濤;汪國(guó)堯;昌暢 | 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: | 四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司 |
| 主分類(lèi)號(hào): | G06F8/654 | 分類(lèi)號(hào): | G06F8/654 |
| 代理公司: | 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214 | 代理人: | 詹永斌 |
| 地址: | 621000 四*** | 國(guó)省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 wifi fpga 無(wú)線 升級(jí) 智能 加載 裝置 方法 | ||
1.一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的裝置,包括:FPGA、JTAG接口和FLASH存儲(chǔ)器,其特征在于,還包括WIFI模塊,所述FLASH存儲(chǔ)器和WIFI模塊均與FPGA連接,所述FPGA內(nèi)嵌MicroBlaze軟核搭建MicroBlaze微控制系統(tǒng);所述FPGA包括不可重構(gòu)功能模塊和可重構(gòu)功能模塊;
SPI串行FLASH配置模式在上電時(shí)收到微控制系統(tǒng)的指令,將配置數(shù)據(jù)像PROM配置方式一樣連續(xù)加載到FPGA中;在先對(duì)FPGA進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),劃分出需要的可重構(gòu)模塊,并把各個(gè)模塊的配置文件分區(qū)燒寫(xiě)在FLASH中,后期進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置時(shí)選擇需要升級(jí)的模塊進(jìn)行更新配置,完成部分動(dòng)態(tài)重構(gòu)配置后不需要進(jìn)行全局復(fù)位,只需對(duì)升級(jí)后的功能模塊進(jìn)行復(fù)位就能實(shí)現(xiàn)新程序版本的運(yùn)行,在調(diào)試階段和后期升級(jí)階段省去重啟設(shè)備的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的裝置,其特征在于,所述WIFI模塊為被動(dòng)串行WIFI模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的裝置,其特征在于,所述MicroBlaze微控制系統(tǒng)包括時(shí)鐘模塊、CPU、控制總線、內(nèi)部存儲(chǔ)器、中斷控制器、WIFI接口和FLASH接口,時(shí)鐘模塊以外部時(shí)鐘為參考產(chǎn)生CPU所需工作時(shí)鐘,CPU通過(guò)控制總線與內(nèi)部存儲(chǔ)器、中斷控制器、WIFI接口和FLASH接口連接,WIFI接口連接所述WIFI模塊,F(xiàn)LASH接口連接所述FLASH存儲(chǔ)器。
4.一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)開(kāi)機(jī)啟動(dòng);
2)全局加載;
3)運(yùn)行功能程序;
4)建立WIFI無(wú)線連接;
5)接收WIFI數(shù)據(jù);
6)FLASH中對(duì)應(yīng)區(qū)域的擦除和寫(xiě)入;
7)動(dòng)態(tài)重配置;
8)復(fù)位模塊參數(shù);
所述步驟1)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí),連接仿真器對(duì)裝配后的設(shè)備進(jìn)行首次調(diào)試,固化微控制系統(tǒng)程序,并實(shí)現(xiàn)外部接口通信功能;
所述步驟2)的具體方法為:由MicroBlaze微控制系統(tǒng)控制FLASH產(chǎn)生配置流,將所有FPGA程序連續(xù)加載完畢;
所述步驟3)的具體方法為:設(shè)備全局加載后會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào),對(duì)參數(shù)進(jìn)行復(fù)位,隨后進(jìn)入功能程序運(yùn)行階段,此時(shí)被動(dòng)串行WIFI模塊處于等待狀態(tài);
所述步驟4)的具體方法為:當(dāng)WIFI模塊收到連接邀請(qǐng)時(shí)建立無(wú)線連接;
所述步驟5)的具體方法為:MicroBlaze微控制系統(tǒng)收到二次加載控制命令后,主導(dǎo)WIFI接收外部配置數(shù)據(jù);
所述步驟6)的具體方法為:MicroBlaze微控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換配置數(shù)據(jù),并完成FLASH中對(duì)應(yīng)區(qū)域的擦除和寫(xiě)入,實(shí)現(xiàn)程序更新;
所述步驟7)的具體方法為:MicroBlaze微控制系統(tǒng)主導(dǎo)SPI串行FLASH產(chǎn)生配置流,進(jìn)行部分動(dòng)態(tài)重配置;
所述步驟8)的具體方法為:配置完成后產(chǎn)生局部復(fù)位信號(hào),復(fù)位FPGA中的可重構(gòu)模塊;所述FPGA包括不可重構(gòu)功能模塊和可重構(gòu)功能模塊;
SPI串行FLASH配置模式在上電時(shí)收到微控制系統(tǒng)的指令,將配置數(shù)據(jù)像PROM配置方式一樣連續(xù)加載到FPGA中;在先對(duì)FPGA進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),劃分出需要的可重構(gòu)模塊,并把各個(gè)模塊的配置文件分區(qū)燒寫(xiě)在FLASH中,后期進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置時(shí)選擇需要升級(jí)的模塊進(jìn)行更新配置,完成部分動(dòng)態(tài)重構(gòu)配置后不需要進(jìn)行全局復(fù)位,只需對(duì)升級(jí)后的功能模塊進(jìn)行復(fù)位就能實(shí)現(xiàn)新程序版本的運(yùn)行,在調(diào)試階段和后期升級(jí)階段省去重啟設(shè)備的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的方法,其特征在于,上述步驟控制均由FPGA內(nèi)嵌MicroBlaze軟核搭建的MicroBlaze微控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于WIFI的FPGA無(wú)線升級(jí)和智能加載的方法,其特征在于,還包括步驟9)進(jìn)入運(yùn)行新的功能程序階段,完成設(shè)備的智能升級(jí)過(guò)程。
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