一种平板探测器的固件加载方法技术

本发明专利技术提供一种平板探测器的固件加载方法，所述方法包括：将flash划分为存储出厂时固件数据的原厂区、存储升级时写入的固件数据的升级区、及存储原厂区和升级区的起始地址信息的基本信息区；平板探测器上电后，FPGA自动从基本信息区读取原厂区和升级区的起始地址信息，并保存在内部寄存器中，同时跳转至升级区的起始地址，读取升级区固件数据并进行校验，如果所有数据检验通过，则完成加载，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。通过本发明专利技术提供的一种平板探测器的固件加载方法，解决了现有技术中平板探测器升级失败后无法正确加载固件进而导致设备无法正常工作，需要专业人员进行维修的问题。

A method of loading the firmware of a flat panel detector

The present invention provides a method for loading firmware of detector, the method including: basic information flash into the starting address information firmware data is written into the storage factory factory, the original firmware data storage when upgrading the upgrade and storage area, and upgrade the original factory area; the flat panel detector after power on. FPGA automatically read and upgrade the original factory from the basic information the starting address information, and stored in the internal registers, while the starting address jump to upgrade the firmware upgrade to read data and check the area, if all the data through the inspection, completion of loading, FPGA start; if the data validation fails, the starting address jump to the original factory, read the original factory firmware data to complete the loading. A firmware loading method of the flat panel detector provided by the invention solves the problem that the flat panel detector fails to correctly load the firmware after the upgrading of the flat panel detector in the prior art, resulting in the equipment being unable to work properly, and it needs the maintenance of professionals.

【技术实现步骤摘要】
一种平板探测器的固件加载方法
本专利技术涉及平板探测器的应用领域，特别是涉及一种平板探测器的固件加载方法。
技术介绍
自1995年推出第一台平板探测器(flatpaneldetector:FPD)设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，众生产商和研究人员已经将平板数字X射线探测器从实验室带到了临床使用中，由于平板探测器具有的高灵敏性，宽动态范围及数字化图像的低畸变等优势，医院用户正在不断增多，平板技术也逐渐走向普及，平板数字X射线成像技术成为引发X射线诊断影像革命的中坚力量。平板图像传感器，特别是大尺寸图像传感器，面积通常数十厘米，数百万至千万像素。通常应用于医疗辐射成像、工业探伤、安检等领域。在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分为直接和间接两类。间接转换式的平板探测器由研发到商业规模化生产较为方便易行，所以早期的平板探测器新产品中大多数采用的都是间接转换方式，间接转换式的平板探测器结构主要是由闪烁材料或荧光材料层加具有光电接收二极管作用的非晶硅层加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光材料层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电接收二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像；直接转换式的平板探测器主要由非晶碘层薄膜半导体阵列构成，由于非晶碘是一种光电材料，因此经过X射线曝光后可直接形成电子空穴对，即产生相应电信号。现有用于X射线平板探测器的通信控制系统的架构基本分为：FPGA+MCU/CPLD+Flash架构和FPGA+Flash架构(FPGA：现场可编程门阵列，一种可通过编程而实现各种定制功能的芯片)。其中，在FPGA+MCU/CPLD+Flash架构中，MCU采用现今比较流行的ARM核，主要负责控制整个探测器的工作过程，接收来自上位机的命令协议并将其解析后再执行相应控制指令，FPGA则主要负责接收来自图像采集系统中的驱动模块所读出的图像数据，并根据MCU解析的命令进行清空、采集、重传等操作；在FPGA+Flash架构中，FPGA负责整个探测器的控制过程，负责解析上位机命令，采集上传图像数据。上述任一种架构中FPGA的配置数据通常都保存在外部存储器中，由于存在产品固件升级的可能性，升级FPGA固件即更新外部存储器中的配置数据，其中，固件是指一种直接驱动硬件的运行于芯片级的程序；当升级固件时会将新的固件写入存储器中，覆盖旧版本的固件数据，从而完成升级。由于FPGA上电加载时会校验所有的加载数据，只有当所有数据校验正确的情况下才能正常启动设备，开始工作；但当固件升级过程中出现断电导致数据缺失或者数据写入错误时，将会导致下一次设备上电时，无法正确加载固件，即数据校验失败，从而导致设备无法正常工作，需要专业人员进行维修。鉴于此，有必要提供一种平板探测器的固件加载方法用以解决上述问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种平板探测器的固件加载方法，用于解决现有技术中平板探测器升级失败后无法正确加载固件进而导致设备无法正常工作，需要专业人员维修，增加维修成本及耗时的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，所述固件加载方法包括：将flash划分为存储出厂时固件数据的原厂区、存储升级时写入的固件数据的升级区、及存储原厂区和升级区的起始地址信息的基本信息区；平板探测器上电后，FPGA自动从基本信息区读取原厂区和升级区的起始地址信息，并保存在内部寄存器中，同时跳转至升级区的起始地址，读取升级区固件数据并进行校验，如果所有数据检验通过，则升级区的固件加载完成，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。优选地，当升级区固件数据校验错误时，FPGA经过至少一次重新读取升级区固件数据进行校验的过程，在重复校验过程中，如果所有数据校验通过，则升级区的固件加载完成，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。优选地，基本信息区的起始地址从0开始。优选地，所述FPGA经过3次重新读取升级区固件数据进行校验的过程。优选地，所述基本信息区存储的信息还包括升级区固件的加载模式，所述基本信息区的信息通过开发工具生成或开发人员手动生成。优选地，原厂区的起始地址与基本信息区的结束地址为连续地址或非连续地址中的一种；升级区的起始地址与原厂区的结束地址为连续地址或非连续地址中的一种。本专利技术还提供一种FPGA+MCU/CPLD+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，所述固件加载方法包括：将flash划分为存储出厂时固件数据的原厂区、及存储升级时写入的固件数据的升级区，其中，所述原厂区和升级区的起始地址保存在MCU/CPLD中；平板探测器上电后，MCU/CPLD自动跳转至升级区的起始地址，读取升级区固件数据并进行校验，如果所有数据检验通过，按照FPGA配置接口时序将所述升级区固件数据写入FPGA，完成固件加载；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据，并进行数据校验后写入FPGA以完成固件加载。优选地，当升级区固件数据校验错误时，MCU/CPLD经过至少一次重新读取升级区固件数据进行校验的过程，在重复校验过程中，如果所有数据校验通过，则按照FPGA配置接口时序将所述升级区固件数据写入FPGA，完成固件加载；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据，并进行数据校验后写入FPGA以完成固件加载。优选地，所述MCU/CPLD经过3次重新读取升级区固件数据进行校验的过程。优选地，升级区的起始地址与原厂区的结束地址为连续地址非连续地址中的一种。如上所述，本专利技术的一种平板探测器的固件加载方法，具有以下有益效果：1、可以灵活升级固件版本，升级失败时设备可自恢复至出厂版本，重新开始升级流程；2、减少设备由于固件升级失败而导致的大量后续维护的时间、人力成本等；3、无论是FPGA+MCU/CPLD+Flash架构或FPGA+Flash架构，均可以在不改变现有设备硬件设计的基础上增加升级失败自恢复方案。附图说明图1显示为本专利技术FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法流程图。图2显示为本专利技术FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法的Flash结构示意图。图3显示为本专利技术FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法的FPGA从flash中读取数据的流程图。图4显示为本专利技术FPGA+MCU/CPLD+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法流程图。图5显示为本专利技术FPGA+MCU/CPLD+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法的Flash结构示意图。图6显示为本专利技术FPGA+MCU/CPLD+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法的MCU/CPLD从flash中读取数据的流程图。元件标号说明S1～S2步骤1～21Flash具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，所述固件加载方法包括：将flash划分为存储出厂时固件数据的原厂区、存储升级时写入的固件数据的升级区、及存储原厂区和升级区的起始地址信息的基本信息区；平板探测器上电后，FPGA自动从基本信息区读取原厂区和升级区的起始地址信息，并保存在内部寄存器中，同时跳转至升级区的起始地址，读取升级区固件数据并进行校验，如果所有数据检验通过，则升级区的固件加载完成，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。

【技术特征摘要】
1.一种FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，所述固件加载方法包括：将flash划分为存储出厂时固件数据的原厂区、存储升级时写入的固件数据的升级区、及存储原厂区和升级区的起始地址信息的基本信息区；平板探测器上电后，FPGA自动从基本信息区读取原厂区和升级区的起始地址信息，并保存在内部寄存器中，同时跳转至升级区的起始地址，读取升级区固件数据并进行校验，如果所有数据检验通过，则升级区的固件加载完成，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。2.根据权利要求1所述的FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，当升级区固件数据校验错误时，FPGA经过至少一次重新读取升级区固件数据进行校验的过程，在重复校验过程中，如果所有数据校验通过，则升级区的固件加载完成，FPGA正常启动；如果数据校验失败，则跳转至原厂区的起始地址，读取原厂区固件数据以完成加载。3.根据权利要求1所述的FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，基本信息区的起始地址从0开始。4.根据权利要求2所述的FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，所述FPGA经过3次重新读取升级区固件数据进行校验的过程。5.根据权利要求1所述的FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，所述基本信息区存储的信息还包括升级区固件的加载模式，所述基本信息区的信息通过开发工具生成或开发人员手动生成。6.根据权利要求1所述的FPGA+Flash通信控制系统架构的平板探测器的固件加载方法，其特征在于，原厂区的起始地址...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁凯峰，方志强，
申请(专利权)人：上海奕瑞光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31