通过无线通信块对FPGA编程及验证的方法技术

可编程半导体器件包含无线通信块(“WCB”)，其能够促进现场可编程门阵列(“FPGA”)无线编程下载以及功能逻辑实现与验证。在完成FPGA验证过程后，通过所述WCB的控制电路检测错误；通过无线通信网络将所述WCB的错误发送到请求修复的远程系统；通过无线通信网络由所述WCB从所述远程系统接收配置比特流以重新编程FPGA，从而修复所述错误；将所述配置比特流转发到配置下载块(“CDB”)，以启动配置流程；以及由所述CDB响应于所述配置比特流，对FPGA中的至少一部分可配置逻辑块(“LBs”)进行编程。

【技术实现步骤摘要】
通过无线通信块对FPGA编程及验证的方法
本专利技术的示例性实施例涉及用于计算机硬件和软件的可编程半导体器件领域。更具体地说，本专利技术的示例性实施例涉及现场可编程门阵列(“FPGA”)或可编程逻辑器件(“PLD”)中的无线通信能力。
技术介绍
随着数字通信、人工智能(AI)、物联网(IOT)和/或机器人控制的日益普及，对具有处理能力的快速高效硬件和半导体的需求不断增加。为了满足这样的需求，通常需要更高速度和更灵活的半导体芯片。一旦满足这种需求的传统方法是使用专用定制集成电路和/或专用集成电路(ASIC)来满足这种需求。ASIC方法的缺点是它缺乏灵活性，同时消耗大量的资源。另一种越来越受欢迎的传统方法是利用可编程半导体器件(PSDs)，如可编程逻辑器件(PLDs)或现场可编程门阵列(FPGAs)。PSD的一个特点是，它允许终端用户编写一个或多个理想的功能，以适合其应用。要使用PSD，在使用前必须对FPGA或PLD进行配置或编程。配置FPGA的传统方法是使用FPGA编程下载电路，该电路通过USB接口与个人计算机或主机通信，将所需的配置文件(如位流或位流文件)从主机发送到FPGA进行配置。例如，比特流可以通过jtAg接口下载，比特流用于对FPGA编程以执行用户指定的功能。然而，与对FPGA或PLD的传统配置方法相关联的缺点是，这种配置/编程FPGA或PLD通常依赖于连接到FPGA或PLD的主机系统来编程和/或重新编程PSD中的可配置逻辑。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包含可可无线访问的PLD(WAP)，该WAP可无线编程以通过一个或多个远程系统执行逻辑功能。在一个实施例中，该WAP包含无线通信块(“WCB”)和FPGA。一方面，WCB用于促进无线下载FPGA配置文件或用于配置FPGA的比特流。WCB还用于促进无线访问FPGA的功能逻辑。一方面，WCB能够检测到经由无线通信网络从远程系统发起的用于启动FPGA重新配置的FPGA访问请求。在经由无线通信网络接收到配置比特流之后，将配置比特流从WCB转发到配置下载块(“CDB”)以用于启动配置流程。随后，CDB响应于配置比特流，对FPGA中的至少一部分可配置逻辑块(“LB”)进行编程。通过以下的具体实施例、附图和权利要求书，本专利技术的示例性实施例的其他特征和效果将会变得显而易见。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A-1B是示出根据本专利技术一个实施例的能够使用一个或多个WCB提供FPGA无线编程下载和调试的可无线接入的PLD(“WAP”)的框图；图2A-2B是示出根据本专利技术一个实施例的能够促进无线FPGA编程和调试的可无线访问的PLD(“WAP”)的框图；图3A-3C是示出根据本专利技术一个实施例的使用一个或多个WCB的逻辑功能的无线FPGA下载和逻辑功能无线访问的框图；图4A-4B是示出根据本专利技术一个实施例的能够使用一个或多个WCB提供网络通信的可无线访问的PLD(“WAP”)的框图；图5A-5B是示出根据本专利技术一个实施例的包含可编程逻辑电路(“PLC”)和可编程WCB的集成电路(“IC”)的框图；图6A-6B是示出根据本专利技术一个实施例的包含FPGA和WCB的设备的框图；图7A-7B是示出根据本专利技术一个实施例的用于无线下载配置比特流的WAP的实现过程的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的实施例公开了一种具有WCB和FPGA的可配置LB的PSD，该PSD能够促进用于配置和调试LB的无线比特流下载。包含WCB和LB的PSD也被称为能够在编程模式或逻辑访问模式下运行的可无线访问PLD(“WAP”)。在编程模式下，WAP通过无线通信网络从远程系统无线下载网表或更新的配置比特流，以进行FPGA配置。例如，WAP通过WCB检测通过无线通信网络用于启动FPGA重新配置的FPGA访问请求。WCB收到用于对FPGA进行编程的配置位流后，将配置位流传递给CDB以启动配置流程。CDB随后根据配置比特流对FPGA中的至少一部分可配置LB进行重新编程或重新配置。应当注意，配置比特流包含用户期望的逻辑功能。对于逻辑访问模式，WAP允许用户或用户系统无线访问已编程的FPGA逻辑功能。例如，用户可以通过无线通信网络将输入远程提供给FPGA的逻辑功能。FPGA的逻辑功能根据输入以及先前存储的数据生成结果，然后将结果通过无线通信网络通过WCB发送给用户。图1A是示出根据本专利技术的一个实施例的WAP1102的框图，WAP1102能够促进用于编程FPGA或调试的无线下载。应当注意的是，“FPGA”和“PLD”是指相同或相似的可配置逻辑器件，它们可以被编程以执行用户期望的功能。WAP1102包括WCB1110和FPGA1112。FPGA1112，也称为FPGA内核、PLD内核、FPGA芯片或PLD芯片。WAP1102还包括CDB1116和可配置的LBs1118，其中可配置的LBs1118可由位流、位流文件或配置位流编程或配置以执行特定逻辑功能。应当注意，如果在图1A中添加或移除一个或多个块(电路或元件)，则本专利技术的示例性实施例的基本概念不会改变。WCB1110在一个方面是被配置为提供或促进无线通信的电路或组件。例如，WCB的功能是提供能够经由无线通信网络在WAP1102和外部远程系统之间发送或接收信息的无线通信能力。无线通信网络包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、蜂窝、卫星和/或无线网络。WCB1110可以是在FPGA中制作的电路。或者，WCB1110可以放置在半导体芯片或芯片中，该芯片或芯片可以与FPGA一起封装在模块或封装上。FPGA1112是一种半导体集成电路(“IC”)或芯片，包含各种可配置的LBs以及能够在IC制造后由用户编程的存储单元。为了对FPGA进行编程或配置以执行用户定义的逻辑功能，可以使用一组比特流对FPGA进行编程以执行期望的功能。在一个例子中，FPGA包括可配置的LBs阵列和路由结构。在一个示例中，如编号1130所示的路由结构包括用于连接各种LBs的各种可重构互连。在一个例子中，WAP1102是一个包含FPGA1112和WCB1110的模块，用于促进无线比特流下载，以便对FPGA进行编程和调试。在一个示例中，WCB1110经由连接1132耦合到CDB1116，以便于编程模式的操作。类似地，WCB1110通过连接1136连接到LBs，以便于逻辑访问模式的操作。根据应用，连接1132-1136可以合并为一个连接。在另一示例中，WAP1102包括诸如WCB1110的无线模块和诸如F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对包含无线通信块(“WCB”)的现场可编程门阵列(“FPGA”)进行编程的方法，其特征在于，包括：/n在完成FPGA验证过程后，通过所述WCB的控制电路检测错误；/n通过无线通信网络将所述WCB的错误发送到请求修复的远程系统；/n通过无线通信网络由所述WCB从所述远程系统接收配置比特流以重新编程FPGA，从而修复所述错误；/n将所述配置比特流转发到配置下载块(“CDB”)，以启动配置流程；以及/n由所述CDB响应于所述配置比特流，对FPGA中的至少一部分可配置逻辑块(“LBs”)进行编程。/n

【技术特征摘要】
1.一种对包含无线通信块(“WCB”)的现场可编程门阵列(“FPGA”)进行编程的方法，其特征在于，包括：
在完成FPGA验证过程后，通过所述WCB的控制电路检测错误；
通过无线通信网络将所述WCB的错误发送到请求修复的远程系统；
通过无线通信网络由所述WCB从所述远程系统接收配置比特流以重新编程FPGA，从而修复所述错误；
将所述配置比特流转发到配置下载块(“CDB”)，以启动配置流程；以及
由所述CDB响应于所述配置比特流，对FPGA中的至少一部分可配置逻辑块(“LBs”)进行编程。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括根据所述配置比特流识别门级网表。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于还包括将所述门级网表映射到所述FPGA以配置FPGA的逻辑功能。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括根据所述门级网表由所述CDM验证和调试编程的FPGA逻辑。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括根据用于获取所述配置比特流的无线控制信号，在所述WCB中选择蓝牙收发器、Wi-Fi收发器、蜂窝收发器和卫星收发器之一。
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱璟辉，张继勇，刘建华，
申请(专利权)人：广东高云半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44