[發明專利]用于FPGA原型系統的SD卡無插拔燒寫控制裝置及方法

有效

• 申請號: 202110013785.6
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112765068B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 孫龍鵬;代宇飛;高軍;王玉姣
• 申請（專利權）人: 飛騰信息技術有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙朕毅

本發明提出一種用于FPGA原型系統的SD卡無插拔燒寫控制裝置及方法，裝置包括FPGA模塊、上位機和SD卡擴展板，所述上位機和FPGA模塊連接，上位機和SD卡擴展板的上位機通道連接，FPGA模塊和SD卡擴展板的FPGA通道連接，FPGA模塊的SD設備控制器用于將處理器核發出的直接地址訪問請求轉換為SD卡操作命令并通過FPGA通道從SD卡擴展板的SD卡中讀取數據返回給處理器核，還用于根據上位機發出的控制命令生成對應的SD卡擴展板可讀信號并通過SD卡擴展板控制線發送給SD卡擴展板。本發明能夠遠程在線控制選擇SD卡擴展板的連接通路進行SD卡的讀寫或燒寫，避免人工插拔SD卡。

技術領域

本發明涉及FPGA原型系統的控制領域，尤其涉及一種用于FPGA原型系統的SD卡無插拔燒寫控制裝置及方法。

背景技術

通過將處理器核，片上互聯網絡，設備控制器設計根據最終芯片需求進行集成的片上系統(SOC)，并將其在FPGA系統中實現，并使用FPGA本身以及FPGA擴展板的物理設備所構建的一套以FPGA及其擴展設備作為物理載體，以SOC系統為功能邏輯而組建的系統即為FPGA原型系統。

FPGA原型系統在測試過程中需要不停的更新測試激勵，測試激勵被存儲在SD卡中，即在SOC系統中處理器核通過互聯網絡以及SD卡控制器從SD卡中讀寫數據，從而進行對該SOC系統的測試。由于在測試過程中會針對不同的功能，以及測試激勵本身的迭代，在測試過程中需要不斷的、頻繁的更新SD卡中的測試激勵。

如圖1所示，在FPGA原型系統中，FPGA并沒有提供SOC系統使用的SD卡，而是通過在SOC系統中集成基于SDIO協議的SD卡控制器，使FPGA將SDIO協議信號線引出，并與SD卡擴展板綁定，從而讓FPGA中的SOC系統能夠與物理的SD卡進行數據交換。然而SD卡只有一個數據訪問通道，因此必須要將SD卡與FPGA連接在一起。因此現有的FPGA原型系統更新SD卡中的數據時需要人為的將其從FPGA原型系統中取下，并將其接入到上位機中的讀卡器中，由上位機對SD卡進行離線數據燒寫，燒寫完成之后再將其重新插入到FPGA原型系統中。這種方式導致工作時必須人工插拔SD卡，導致不能進行遠程控制，也不能使用自動化的方法進行測試，同時也存在數據安全隱患，頻繁的插拔有可能導致接口損壞以及不利于規范化等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種用于FPGA原型系統的SD卡無插拔燒寫控制裝置及方法，能夠遠程在線控制選擇SD卡的連接通路進行SD卡的讀寫或燒寫，避免人工插拔SD卡。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種用于FPGA原型系統的SD卡無插拔燒寫控制裝置，包括FPGA模塊、上位機和SD卡擴展板，所述上位機和FPGA模塊連接，所述上位機和SD卡擴展板的上位機通道連接，所述FPGA模塊和SD卡擴展板的FPGA通道連接，其中：

所述FPGA模塊包括SD設備控制器和處理器核，所述SD設備控制器用于將處理器核發出的直接地址訪問請求轉換為SD卡操作命令并通過FPGA通道從SD卡擴展板的SD卡中讀取數據返回給處理器核；還用于根據上位機發出的控制命令生成對應的SD卡擴展板可讀信號并通過SD卡擴展板控制線發送給SD卡擴展板；

所述上位機用于將控制命令發送給SD設備控制器，還用于將SD卡燒寫命令發送給SD卡擴展板；

所述SD卡擴展板用于接收SD卡擴展板可讀信號，根據SD卡擴展板可讀信號中的SD卡擴展板選擇信號打開上位機通道并斷開FPGA通道，或者打開FPGA通道并斷開上位機通道，還用于打開上位機通道時接收SD卡燒寫命令并轉發到SD卡，還用于打開FPGA通道時接收SD卡操作命令并轉發到SD卡。