一种FPGA程序升级方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光通信技术领域，提供了一种FPGA程序升级方法和装置。在执行程序升级之前，FPGA通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息传递给MCU；MCU先按照FPGA传递过来的占空比信息向2:1MUX输出对应的PWM波形；MCU把MUX的输入通道选择从FPGA侧切换到MCU侧，从而完成EDF温控驱动电路从FPGA管控转由MCU接管。本发明专利技术提将FPGA升级对EDFA增益平坦度的影响降至最低。FPGA升级对EDFA增益平坦度的影响降至最低。FPGA升级对EDFA增益平坦度的影响降至最低。

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA程序升级方法和装置


[0001]本专利技术涉及光通信
，特别是涉及一种FPGA程序升级方法和装置。

技术介绍

[0002]如图1所示，传统的光纤放大器中为了在不同的温度环境中都能获得较好的增益平坦度，会让掺铒光纤EDF在一个相对稳定高温条件下工作，而电路设计为了降低功耗，会使用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简写为：PWM)模式对发热负载进性控制，如下图1，MCU一般只负责和FPGA之间进行通讯，FPGA则直接输出脉冲宽度调制PWM波形到后面的EDF温控驱动电路。这种设计具有的缺陷是，FPGA程序经常需要升级，在升级完成后FPGA加载新版本程序的这段时间内，FPGA端口会处于高阻状态，不能继续输出PWM波形，会导致这段时间里加热电路停止加热，掺铒光纤的工作环境温度就会变化，进而影响到了光纤放大器的增益平坦度。
[0003]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是现有技术中FPGA程序经常需要升级，在升级完成后FPGA加载新版本程序的这段时间内，FPGA端口会处于高阻状态，不能继续输出PWM波形，会导致这段时间里加热电路停止加热，掺铒光纤的工作环境温度就会变化，进而影响到了光纤放大器的增益平坦度。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种FPGA程序升级方法，MCU和FPGA之间建立有数据传输链路，2：1MUX由MCU进行控制，2:1MUX的两个输入端口分别与FPGA的PWM输出端口和MCU的PWM输出端口耦合，2:1MUX的输出端口则与EDF温控驱动电路输入端耦合，正常工作时，2：1MUX由MCU控制选择FPGA的PWM作为2:1MUX的输出端口的输出信号，输出到EDFA温控电路；若FPGA程序进入升级状态，方法包括：
[0007]在执行程序升级之前，FPGA通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息传递给MCU；
[0008]MCU先按照FPGA传递过来的占空比信息向2:1MUX输出对应的PWM波形；
[0009]MCU把MUX的输入通道选择从FPGA侧切换到MCU侧，从而完成EDF温控驱动电路从FPGA管控转由MCU接管。
[0010]优选的，在所述FPGA程序升级完成后，通过所述数据传输链路重新建立与MCU的数据互通，此时，MCU把MUX的输入通道选择从MCU侧切换到FPGA侧。
[0011]优选的，方法还包括:
[0012]所述FPGA给MCU发送升级标志之前，所述FPGA分析自身升级程序所需的时间因素，以及历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动量因素，综合上述两个因素，若确认FPGA程序升级时间内EDF的温度变化范围在预设承受范围内，则通过所述数据传输链路给MCU发
送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息传递给MCU。
[0013]优选的，方法还包括:
[0014]若确认FPGA程序升级时间内EDF的温度变化范围在预设承受范围之外，则通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息和历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息传递给MCU；
[0015]所述MCU在获取到历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息后，将相应波动信息中所携带的温度调控信息和时间信息，与MCU自身到温度传感器在相应时间信息下的温度检测信息，建立所述温度调控信息和所述温度检测信息的映射关系；
[0016]所述MCU在将MUX通道切换到MCU侧后，所述MCU根据自身实时获取到的温度检测信息和所述映射关系，生成相应发送给EDF温控驱动电路的PWM波形。
[0017]优选的，所述建立所述温度调控信息和所述温度检测信息的映射关系，具体为：
[0018]分析相邻的FPGA温度调控点之间的温差，以及相应温度所在的温度区间，并对应建立与MCU侧温度检测信息之间的映射关系；
[0019]则所述MCU根据自身实时获取到的温度检测信息和所述映射关系，生成相应发送给EDF温控驱动电路的PWM波形，具体包括：
[0020]所述MCU根据自身实时获取到的温度检测信息，确定相应温度所处的温控区间，并进一步确认其是否与相应的温差关系，由此触发生成相应发送给EDF温控驱动电路的PWM波形。
[0021]优选的，所述MCU在获取到历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息，具体包括：
[0022]所述FPGA确定自身进入程序升级的时间，并根据所述时间获取历史上位于相同时间下的控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息。
[0023]优选的，当所升级的FPGA属于一个机架中的一个或者多个板卡(line card)时，本地的MCU先按照FPGA传递过来的占空比信息向2:1MUX输出对应的PWM波形后，所述方法还包括：
[0024]本地的MCU与机架中具有相同配置的EDF温控驱动电路所在板卡(line card)中的相邻MCU建立数据互通链路；
[0025]本地的MCU从所述相邻MCU中获取相邻MCU对其自身FPGA所负责的EDF温控驱动电路的PWM波形，并作为本地的MCU自身调整输出给本地的EDF温控驱动电路的依据。
[0026]优选的，所述数据传输链路具体为LOCAL BUS，所述LOCAL BUS是SPI、I2C或EMIF总线形式。
[0027]优选的，所述升级标志包括：维持FPGA传递过来的占空比信息的PWM波形输出的第一升级标志；或者，
[0028]先采用FPGA传递过来的占空比信息的PWM波形，然后根据建立的映射关系更新输出PWM波形的第二升级标志；或者，
[0029]先采用FPGA传递过来的占空比信息的PWM波形，然后从相邻MCU获取更新输出PWM波形的第三升级标志。
[0030]第二方面，本专利技术还提供了一种FPGA程序升级装置，用于实现第一方面所述的FPGA程序升级方法，所述装置包括：
[0031]至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的FPGA程序升级方法。
[0032]第三方面，本专利技术还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的FPGA程序升级方法。
[0033]本专利技术提出了一种新型FPGA程序升级方法和装置，将FPGA升级对EDFA增益平坦度的影响降至最低。通过上述的，利用MCU接管原本有FPGA发出的PWM波形,使得即便在相应FPGA进入程序升级时其对应输出到EDF温控驱动电路的端口呈现为高阻状态，也能够由MCU起到弥补这段驱动信号缺失问题。
【附图说明】<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FPGA程序升级方法，其特征在于，MCU和FPGA之间建立有数据传输链路，2：1MUX由MCU进行控制，2:1MUX的两个输入端口分别与FPGA的PWM输出端口和MCU的PWM输出端口耦合，2:1MUX的输出端口则与EDF温控驱动电路输入端耦合，正常工作时，2：1MUX由MCU控制选择FPGA的PWM作为2:1MUX的输出端口的输出信号，输出到EDFA温控电路；若FPGA程序进入升级状态，方法包括：在执行程序升级之前，FPGA通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息传递给MCU；MCU先按照FPGA传递过来的占空比信息向2:1MUX输出对应的PWM波形；MCU把MUX的输入通道选择从FPGA侧切换到MCU侧，从而完成EDF温控驱动电路从FPGA管控转由MCU接管。2.根据权利要求1所述的FPGA程序升级方法，其特征在于，在所述FPGA程序升级完成后，通过所述数据传输链路重新建立与MCU的数据互通，此时，MCU把MUX的输入通道选择从MCU侧切换到FPGA侧。3.根据权利要求1所述的FPGA程序升级方法，其特征在于，方法还包括:所述FPGA给MCU发送升级标志之前，所述FPGA分析自身升级程序所需的时间因素，以及历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动量因素，综合上述两个因素，若确认FPGA程序升级时间内EDF的温度变化范围在预设承受范围内，则通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息传递给MCU。4.根据权利要求3所述的FPGA程序升级方法，其特征在于，方法还包括:若确认FPGA程序升级时间内EDF的温度变化范围在预设承受范围之外，则通过所述数据传输链路给MCU发送一个升级标志，并将自身的PWM的占空比信息和历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息传递给MCU；所述MCU在获取到历史上控制EDF温控驱动电路的控温信号波动信息后，将相应波动信息中所携带的温度调控信息和时间信息，与MCU自身到温度传感器在相应时间信息下的温度检测信息，建立所述温度调控信息和所述温度检测信息的映射关系；所述MCU在将MUX通道切换到MCU侧后，所述MCU根据自身实时获取到的温度检测信息和所述映射关系，生成相应发送给EDF温控驱动电路的PWM波形。5.根据权利要求4所述的FPGA程序升级方法，其特征在于，所述建立所述温度调控信息和所述温度检测信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春雨，张翠红，余春平，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：