一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统及方法，该系统包括：集成在设备端的FPGA和微处理器，与微处理器通过以太网连接的远端PC机，其特征在于，还包括：FPGA上运行MicroBlaze软核，软核通过LocalBus总线和微处理器连接通信，软核通过Qspi总线外接Flash设备作为存储器。其中，远端PC机将升级数据通过以太网发送至微处理器，微处理器将数据分片后通过LocalBus发送至运行于FPGA上的MicroBlaze软核，软核校验接收到的数据后写入到Flash，Flash中的文件分为三个区存储，开关区、Golden区和Update区，FPGA上电后根据开关区的内容决定从Golden区还是Update区进行启动。本发明专利技术具有结构简单，升级时间短，安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统及方法
本专利技术涉及电子
，更具体地讲，涉及一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统及方法。
技术介绍
在板卡设计中经常会用到FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)芯片来实现接口协议或者接口控制，由于FPGA通常开发复杂度高，经常会涉及到版本的升级，在现有技术中，FPGA器件的升级方式大多是将经过编译后的配置程序，采用JTAG(JointTestActionGroup，联合测试工作组)接口下载并烧录至FPGA专用的配置芯片PROM(ProgrammableRead-onlyMemory，可编程只读存储器)中。现有的升级方式有以下缺点：1、JTAG烧写器的烧写速度比较慢，对于早期小规模的逻辑程序来说该缺点还不明显，但对于现在常用的FPGA器件比如Xilinx的A7系列，逻辑程序一般在20MB以上，用JTAG烧写大概需要20分钟；2、JTAG烧写器的传输距离不超过1米，因此板卡中JTAG接口一般都预留在板卡上，由于板卡一般都安装在机箱中，每次升级FPGA都需要拆卸机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，包括集成在设备端的FPGA，其特征在于：还包括集成在设备端的微处理器以及远端计算机；远端计算机与微处理器通过以太网连接；所述FPGA上运行MicroBlaze软核，MicroBlaze软核通过LocalBus总线和微处理器连接通信，MicroBlaze软核通过Qspi总线外接Flash设备作为存储器。

【技术特征摘要】
1.一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，包括集成在设备端的FPGA，其特征在于：还包括集成在设备端的微处理器以及远端计算机；远端计算机与微处理器通过以太网连接；所述FPGA上运行MicroBlaze软核，MicroBlaze软核通过LocalBus总线和微处理器连接通信，MicroBlaze软核通过Qspi总线外接Flash设备作为存储器。2.根据权利要求1所述一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，其特征在于：所述远端计算机能够将升级文件通过以太网发送给微处理器，并提供错误重传机制；所述微处理器能够向MicroBlaze软核发送升级指令和升级数据，并反馈升级信息；所述FPGA能够运行MicroBlaze软核，所述MicroBlaze软核能够接收微处理器发送来的升级指令和升级数据，并将升级数据写入至所述Flash设备。3.根据权利要求2所述一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，其特征在于：所述Flash设备中的空间分为开关区、Golden区和Update区；其中：开关区存储开关字和跳转字，开关字为开则跳转至跳转字指定的区域运行，为关则从Golden区域启动；所述Golden区用于存储能使FPGA正常启动的稳定版本FPGA配置文件；所述Update区用于存储升级版本的FPGA配置文件。4.根据权利要求3所述一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，其特征在于：开关区、Golden区和Update区在Flash地址从低到高。5.根据权利要求2所述一种基于MicroBlaze软核的FPGA在线升级的系统，其特征在于：MicroBlaze软核能够例化双口RAMIP核，双口RAM一端由MicroBlaze软核访问，另一端通过LocalBus总线挂载在微处理器上由微处理器访问；微处理器以生产者角色向双口RAM放入升...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，齐亚磊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41