[發明專利]FPGA加載啟動方法及系統

在審

• 申請號: 202310137659.0
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN116107662A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 張魁;陽芬
• 申請（專利權）人: 武漢精立電子技術有限公司;武漢精測電子集團股份有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F15/78
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 羅成

本發明提供一種FPGA加載啟動方法及系統。本發明在現有的系統架構上新增一個FPGA，以新增的FPGA為執行主體，從存儲器件中讀取目標固件；向原FPGA加載所述目標固件，以供加載成功后所述原FPGA運行所述目標固件對應的程序。由于固件的讀取和加載都是由新增的FPGA內的代碼實現的，所以幾乎所有的可讀寫器件都可以作為存儲器件，例如eMMC、EEPROM、FLASH閃存、SD卡等等，大大降低了硬件選型和采購的難度；且由于存儲器件的存儲規格選擇面較大，因此可以預存任意數量的固件。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，尤其涉及一種FPGA加載啟動方法及系統。

背景技術

FPGA加載啟動程序的傳統方法是：

FPGA上電后首選從FLASH閃存中加載boot程序，然后基于boot程序判斷FLASH閃存中是否存在程序對應的目標固件，若存在，則從FLASH閃存中加載該目標固件，以供運行該程序。

傳統方法存在如下缺點：

加載啟動整個流程由FPGA實現，無法修改和定制，這就導致只能根據FPGA的型號選用特定型號的FLASH閃存；

能預存的固件數量受FLASH閃存的容量大小限制，當需要預存的固件數量比較多時，可供選擇的FLASH閃存就非常少了；

無法實時監控FPGA工作狀態，不能靈活的進行固件切換，對于死機、跑飛等異常清楚不能很好監控；

加載速度受限于與FLASH閃存進行通信的速率。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種FPGA加載啟動方法及系統，旨在解決傳統的FPGA加載啟動程序方法存在的缺點中的至少一個。

第一方面，本發明提供一種FPGA加載啟動方法，所述FPGA加載啟動方法包括：

新增的FPGA從存儲器件中讀取目標固件；

新增的FPGA向原FPGA加載所述目標固件，以供加載成功后所述原FPGA運行所述目標固件對應的程序。

可選的，在從存儲器件中讀取目標固件的固件數據的步驟之前，還包括：

新增的FPGA從FLASH閃存中加載自啟動固件，以供完成新增的FPGA的自啟動。

可選的，在所述從FLASH閃存中加載自啟動固件，以供完成新增的FPGA的自啟動的步驟之后，還包括：

新增的FPGA從存儲器件中讀取配置信息，并根據所述配置信息確定目標固件。

可選的，所述新增的FPGA向原FPGA加載所述目標固件的步驟包括：

新增的FPGA通過快速被動并行接口向原FPGA加載所述目標固件。

可選的，在所述向原FPGA加載所述目標固件的步驟之后，還包括：

新增的FPGA檢測加載是否成功；

若失敗，則新增的FPGA從存儲器件中讀取boot固件，向原FPGA加載所述boot固件。

可選的，所述FPGA加載啟動方法還包括：

新增的FPGA對原FPGA的運行狀態進行監控；

當原FPGA的運行狀態為目標異常狀態時，新增的FPGA從存儲器件中讀取boot固件，向原FPGA加載所述boot固件。

第二方面，本發明還提供一種FPGA加載啟動系統，所述FPGA加載啟動系統包括新增的FPGA、存儲器件以及原FPGA，其中：

新增的FPGA從存儲器件中讀取目標固件；