基于TCP协议的FPGA远程升级系统技术方案

技术编号:24289562 阅读:71 留言:0更新日期:2020-05-26 20:00
本发明专利技术公开了一种基于TCP协议的FPGA远程升级系统,该系统包括客户端应用程序,用于向服务器端树莓派3B+上位机模块发送FPGA配置文件;服务器端树莓派3B+上位机模块,用于接收FPGA配置文件,并将其转发给服务器端FPGA;服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块,用于接收FPGA配置文件,并将其写入服务器端Flash模块;服务器端Flash存储模块,用于存储FPGA配置程序;服务器端FPGA重配置模块,用于发出FPGA重配置指令;服务器端DDR3存储器模块,用于作为服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块的内存;电源模块,用于为树莓派3B+上位机模块、服务器端FPGA供电;时钟模块,用于为服务器端FPGA提供系统时钟。本发明专利技术基于TCP协议通过因特网远程对FPGA进行升级,节省人力物力,具有更高的灵活性、实用性和广泛性。

FPGA remote upgrade system based on TCP protocol

【技术实现步骤摘要】
基于TCP协议的FPGA远程升级系统
本专利技术属于通信领域,特别涉及一种基于TCP协议的FPGA远程升级系统。
技术介绍
随着FPGA逻辑单元数量的不断增长及速度的不断提升,越来越多的产品使用FPGA作为主处理芯片或加速芯片。由于FPGA可多次编程,产品在发布之后还可以进行后续的升级。传统的FPGA程序升级的办法是通过JTAG接口将FPGA配置程序固化到Flash中,但是,这种方法需要技术人员到现场对每一个产品进行升级,这样不仅耗费技术人员的精力,还很难对所有产品进行及时的升级。因而,急需一种技术来对基于FPGA的产品进行远程升级。TCP协议是TCP/IP协议簇中传输层的一个协议,广泛地应用于当今的互联网中,是一种面向连接的、基于字节流的传输层通信协议,具有很高的可靠性。相比于传输层中的另一个协议UDP协议,TCP协议的特点是需要客户端和服务器端通过三次握手来建立连接,面向连接的特性为TCP协议的可靠性提供了保证。TCP可以通过socket编程来实现。FPGA配置程序的传输不容许发生一点错误,否则会造成配置的失败,因而,使用高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TCP协议的FPGA远程升级系统,其特征在于,包括客户端应用程序、服务器端树莓派3B+上位机模块、服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块、服务器端Flash存储模块、服务器端FPGA重配置模块、服务器端DDR3存储器模块、电源模块以及时钟模块;/n所述客户端应用程序,用于向服务器端树莓派3B+上位机模块发送FPGA配置文件;/n所述服务器端树莓派3B+上位机模块,用于接收客户端应用程序发来的FPGA配置文件,并将其转发给服务器端FPGA;/n所述服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块,用于接收服务器端树莓派3B+上位机模块发来的FPGA配置文件,并将其写入服...

【技术特征摘要】
1.一种基于TCP协议的FPGA远程升级系统,其特征在于,包括客户端应用程序、服务器端树莓派3B+上位机模块、服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块、服务器端Flash存储模块、服务器端FPGA重配置模块、服务器端DDR3存储器模块、电源模块以及时钟模块;
所述客户端应用程序,用于向服务器端树莓派3B+上位机模块发送FPGA配置文件;
所述服务器端树莓派3B+上位机模块,用于接收客户端应用程序发来的FPGA配置文件,并将其转发给服务器端FPGA;
所述服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块,用于接收服务器端树莓派3B+上位机模块发来的FPGA配置文件,并将其写入服务器端Flash模块;
所述服务器端Flash存储模块,用于存储FPGA配置程序;
所述服务器端FPGA重配置模块,用于发出FPGA重配置指令,之后服务器端FPGA从服务器端Flash存储模块中读取FPGA配置程序实现重配置;
所述服务器端DDR3存储器模块,用于作为服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块的内存;
所述电源模块,用于为服务器端树莓派3B+上位机模块、服务器端FPGA供电;
所述时钟模块,用于为服务器端FPGA提供稳定的系统时钟。


2.根据权利要求1所述的基于TCP协议的FPGA远程升级系统,其特征在于,所述客户端应用程序运行于Windows操作系统,负责将Vivado产生的FPGA配置文件以二进制的形式读入,并将其以TCP协议通过因特网发送给服务器端树莓派3B+上位机模块。


3.根据权利要求1所述的基于TCP协议的FPGA远程升级系统,其特征在于,所述服务器端树莓派3B+上位机模块通过WiFi接收客户端应用程序发来的FPGA配置文件,并将FPGA配置文件以二进制的形式读取,之后将其分成多个配置数据包,再将配置数据包通过千兆以太网逐包发送给服务器端FPGA。


4.根据权利要求1所述的基于TCP协议的FPGA远程升级系统,其特征在于,所述服务器端FPGA嵌入式软核MicroBlaze模块移植了lwip协议栈,负责与服务器端树莓派3B+上位机模块建立TCP连接,通过千兆以太网接收服...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐启威董洪岭杨建超戴峥陆星宇顾红苏卫民
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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