[發明專利]一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統及方法

在審

• 申請號: 202011482390.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN114637518A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 胡四全;董朝陽;樊宏偉;俎立峰;吉攀攀;馬俊杰;馬太虎;樊大帥;慕小樂;周輝;王佳佳;王蓉東
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: G06F8/61
• 分類號: G06F8/61;G06F8/65;H04L67/12
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

1.一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，包括控制機箱；所述控制機箱內部設置有主控板和多個通用位置板卡；

所述控制機箱和遠程升級后臺采用以太網通信連接；

所述主控板和多個通用位置板卡FPGA之間采用差分LVDS通道連接。

2.根據權利要求1所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，所述主控板和多個通用位置板卡之間的通信通道包括遠程升級模式和工程應用模式。

3.根據權利要求2所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，在遠程升級模式下：按照通道自定義方式1進行通信；用于接收控制機箱主控板下發給對應板卡FPGA的配置Flash操作指令，包括擦除、編程、反讀和/或校驗的指令；同時上傳操作指令反饋狀態，用于指示操作結果；

在工程應用模式下：按照通道自定義方式2進行通信，以實現工程應用中的通信應用功能。

4.根據權利要求3所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，自定義方式2采用和自定義方式1采用頻率及幀格式不同的通信協議。

5.根據權利要求2-4任一項所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，控制機箱上電時，初始化通信通道模式為遠程升級模式；在設定時間T_delay內控制機箱通過以太網端口接收遠程升級后臺下發的遠程升級指令，機箱內所有通信通道將繼續運行在遠程升級模式，用于程序的遠程升級數據的傳輸；

在達到設定時間T_delay后，控制機箱主控板和通用位置板卡將自身控制的通信通道切換為工程應用模式，完成工程所需的通信功能。

6.根據權利要求5所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信系統，其特征在于，設定時間(T_delay)的選取為：設定機箱上電到所有FPGA芯片配置最大完成的時間為T1；網卡配置最大時間為T2，后臺操作最大時間為T3；則：T_delay＞T1+T2+T3。

7.一種控制機箱FPGA遠程升級通信方法，其特征在于，使用如權利要求1-6任一項所述的控制機箱FPGA遠程升級通信系統進行通信，包括如下步驟：

控制機箱上電、初始化通信通道模式為遠程升級模式；

判斷計時器是否小于設定時間T_delay：根據判斷結果切換遠程升級模式或工程應用模式。

8.根據權利要求7所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信方法，其特征在于，所述判斷計時器是否小于設定時間T_delay：根據判斷結果切換遠程升級模式或工程應用模式的步驟包括：

計時器小于設定時間T_delay時：檢測模式維持指令，并判斷模式維持指令是否有效：有效時，置位模式保持狀態字；否則，結束返回；

計時器大于設定時間T_delay時：判斷置位模式保持狀態字是否有效：有效時，則所有通信通道執行遠程升級模式；否則，所有通信通道執行工程應用模式。

9.根據權利要求7或8所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信方法，其特征在于，在遠程升級模式下：按照通道自定義方式1進行通信；用于接收控制機箱主控板下發給對應板卡FPGA的配置Flash操作指令，包括擦除、編程、反讀和/或校驗的指令；同時上傳操作指令反饋狀態，用于指示操作結果；

在工程應用模式下：按照通道自定義方式2進行通信，以實現工程應用中的通信應用功能。

10.根據權利要求9所述的一種控制機箱FPGA遠程升級通信方法，其特征在于，自定義方式2采用和自定義方式1采用頻率及幀格式不同的通信協議。