一种FPGA远程升级的方法技术

本发明专利技术公开了一种FPGA远程升级的方法,包括：CPU与FPGA通过I

A Method of Remote Upgrade of FPGA

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA远程升级的方法
本专利技术涉及
，具体的说，是一种FPGA远程升级的方法。
技术介绍
目前FPGA升级的方法主要有：1)用专用下载电缆，通过JTAG口重新烧录程序到FPGA专用配置芯片；2)用外挂通用ROM或Flash的单片机控制配置,通过普通PC串口线下载配置数据。以上FPGA配置方法灵活性较差,在FPGA系统升级时都必须要有专人到设备现场，重新连接下载电缆或使用编程器对存储器件进行烧写。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种FPGA远程升级的方法，用于解决现有技术中需要用专用下载电缆通过JTAG口烧录程序或者外挂ROM或Flash且通过PC串口进行下载配置数据，灵活性差、需要人工辅助的问题。本专利技术通过下述技术方案解决上述问题：一种FPGA远程升级的方法，包括：步骤S100：通过CPU的I2C总线控制FPGA下载配置文件到串行存储器；步骤S200：FPGA从所述串行存储器中加载配置文件进行升级。进一步地，所述CPU通过TCP/IP协议与上位机进行远程程序更新交互，接收上位机的升级FPGA程序指令。进一步地，所述步骤S100具体为：CPU与FPGA通过I2C总线进行数据通信，把欲升级的FPGA程序通过远程更新模块下载到专用配置芯片EPCS的指定位置。进一步地，所述步骤S200具体包括：通过CPU接收到远程升级程序后，FPGA在初始配置下，加载用户定义的初始配置文件，所述初始配置文件位于专用配置芯片EPCS的起始地址，当升级发生错误时，FPGA将自动重新加载初始配置文件。进一步地，还包括步骤S300：完成升级后FPGA的更新模块完成程序的更新操作，如果升级成功则按更新的程序对FPGA进行配置，如果失败，则返回上一次最新配置状态工作。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术提供一种基于CPU+FPGA+专用配置芯片的实现方式，通过CPU的I2C总线来控制FPGA下载配置文件到EPCS(串行存储器)，从EPCS中加载不同配置文件的功能。不需要新增FLASH或其他ROM，也不需要通过专用烧写工具烧写，更不需要派专人到设备现场，具有灵活性高、成本低、操作方便等特点。附图说明图1为本专利技术的原理框图；图2为本专利技术中配置文件跳转示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：结合附图1所示，一种FPGA远程升级的方法，包括：步骤A：CPU通过TCP/IP协议与上位机进行远程程序更新交互，接收上位机的升级FPGA程序指令，通过CPU的I2C总线控制FPGA下载配置文件到串行存储器；步骤B：FPGA从所述串行存储器中加载配置文件进行升级。通过CPU的I2C总线来控制FPGA下载配置文件到EPCS(串行存储器)，实现从EPCS中加载不同配置文件的功能。不需要新增FLASH或其他ROM，也不需要通过专用烧写工具烧写，更不需要派专人到设备现场，具有灵活性高、成本低、操作方便等特点。实施例2：所述步骤S100具体为：CPU与FPGA通过I2C总线进行数据通信，把欲升级的FPGA程序通过远程更新模块下载到专用配置芯片EPCS的指定位置。进一步地，所述步骤S200具体包括：通过CPU接收到远程升级程序后，FPGA在初始配置下，加载用户定义的初始配置文件，所述初始配置文件位于专用配置芯片EPCS的起始地址(0X000000)，当升级发生错误时，FPGA将自动重新加载初始配置文件。远程升级过程中不能更改初始配置文件，在专用配置芯片EPCS中可放置多个配置文件，其中包括1个初始配置文件和7个用户配置文件；配置文件跳转的示意图如图2，当需要在不同的用户程序间跳转时，需要先回到初始配置模式，再跳转到需要的用户配置模式，不支持用户配置模式间的直接跳转。用户配置是系统CPU接收到FPGA远程升级的文件，通过I2C写入配置芯片EPCS，内部包含看门狗和用户定义的功能逻辑。在用户配置过程中错误发生，FPGA将重新加载初始配置文件。当初始配置文件被加载，内部逻辑完成对远程更新模块(即ALTREMOTE_UPDATE模块)的配置后，就处于等待跳转到用户配置模式或者向EPCS写入新的用户配置的状态，主要包含以下功能：1)决定FPGA加载指定的用户配置；2)使能看门狗；3)控制远程更新模块开始重新加载；4)控制EPCS的擦除、写入、读出。进一步地，还包括：完成升级后FPGA的更新模块完成程序的更新操作，如果升级成功则按更新的程序对FPGA进行配置，如果失败，则返回上一次最新配置状态工作。尽管这里参照本专利技术的解释性实施例对本专利技术进行了描述，上述实施例仅为本专利技术较佳的实施方式，本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FPGA远程升级的方法，其特征在于，包括：步骤S100：通过CPU的I

【技术特征摘要】
1.一种FPGA远程升级的方法，其特征在于，包括：步骤S100：通过CPU的I2C总线控制FPGA下载配置文件到串行存储器；步骤S200：FPGA从所述串行存储器中加载配置文件进行升级。2.根据权利要求1所述的一种FPGA远程升级的方法，其特征在于，所述CPU通过TCP/IP协议与上位机进行远程程序更新交互，接收上位机的升级FPGA程序指令。3.根据权利要求1所述的一种FPGA远程升级的方法，其特征在于，所述步骤S100具体为：CPU与FPGA通过I2C总线进行数据通信，把欲升级的FPGA程序通过远程更新模块下载到专用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，陈拥军，卢剑平，张建新，刘平，
申请(专利权)人：四川九州电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51