一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及通信技术领域，具体涉及一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，包括计算机、设备和升级组件，设备包括FPGA芯片和外置FLASH；升级组件包括以太网模块、处理器模块、升级控制模块、GPIO接口、SPI接口和MII接口；以太网具有以太网接口；计算机通过以太网便捷的与处理器模块连接，处理器模块通过GPIO接口连接到升级控制模块，处理器模块控制升级控制模块的程序数据流向，升级控制模块通过SPI接口连接到设备的外置FLASH；在设备不改变环境、不断电、不拆卸、不中断业务处理的前提条件下，优化FPGA程序升级流程，从而解决了现有FPGA升级过程复杂繁琐，极有可能造成设备的损坏，影响用户使用，用户体验感不好的问题。用户体验感不好的问题。用户体验感不好的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统


[0001]本技术涉及通信
，尤其涉及一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统。

技术介绍

[0002]FPGA作为现代复杂多功能数字处理器件，在使用过程中由于用户需求变更或者技术进步或解决技术问题，需要进行FPGA程序升级。
[0003]现有FPGA升级，包括计算机、设备和下载电缆，设备内置FPGA模块，升级时需要人员到设备部署现场，设备关机，拆开设备外壳，可能还会涉及到拆卸板卡，在设备的内置的FPGA JTAG口和计算机之间连接下载电缆，通过下载电缆下载程序升级FPGA。
[0004]但这种方式过程复杂繁琐，极有可能造成设备的损坏，影响用户使用，使用户体验感不好。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，解决了现有FPGA升级过程复杂繁琐，极有可能造成设备的损坏，影响用户使用，用户体验感不好的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，包括计算机、设备和升级组件，所述设备包括FPGA芯片和外置FLASH；所述设备设置在所述计算机的一侧；所述FPGA芯片设置在所述设备中；所述外置FLASH设置在所述设备的一侧；所述升级组件包括以太网模块、处理器模块、升级控制模块、GPIO接口、SPI接口和MII接口；所述以太网具有以太网接口；所述以太网模块、所述处理器模块和所述升级控制模块设置在所述设备中；所述以太网模块通过所述MII接口和所述处理器模块连接；所述处理器模块通过所述GPIO接口和所述升级控制模块连接；所述升级控制模块通过所述SPI接口和所述外置FLASH连接。
[0007]其中，所述计算机包括用户计算机和FTP程序服务端；所述用户计算机上运行浏览器程序，FTP处理器的IP地址，输入用户名和密码，进入用户程序文件夹，将FPGA程序拷贝到用户程序文件夹，拷贝完毕后关闭浏览器程序。
[0008]其中，所述以太网模块包括第一时钟、PHY芯片和变压器；所述变压器具有以太网接口；所述PHY芯片和所述变压器相连，并和所述第一时钟相连。
[0009]其中，所述处理器模块包括ARM9 CPU、内置FLASH和第二时钟，所述ARM9 CPU和所述内置FLASH相连，并和所述第二时钟相连。
[0010]其中，所述升级控制模块由4路电子模拟开关电路组成，通过所述SPI接口分别连接所述FPGA芯片、所述外置FLASH和所述ARM9 CPU。
[0011]本技术的一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，包括计算机、设备和升级组件，所述设备包括FPGA芯片和外置FLASH；所述设备设置在所述计算机的一侧；所述FPGA芯片设置在所述设备中；所述外置FLASH设置在所述设备的一侧，升级时需要人员到所述设备
部署现场，所述设备关机，拆开所述设备外壳，可能还会涉及到拆卸板卡，在所述设备的FPGA JTAG口和所述计算机之间连接下载电缆，通过下载电缆下载程序升级FPGA；所述升级组件包括以太网模块、处理器模块、升级控制模块、GPIO接口、SPI接口和MII接口；所述以太网具有以太网接口；所述以太网模块、所述处理器模块和所述升级控制模块设置在所述设备中；所述以太网模块通过所述MII接口和所述处理器模块连接；所述处理器模块通过所述GPIO接口和所述升级控制模块连接；所述升级控制模块通过所述SPI接口和所述外置FLASH连接；所述以太网模块提供所述以太网接口，实现所述计算机通过以太网便捷的与所述处理器模块连接，所述处理器模块通过所述GPIO接口连接到所述升级控制模块，所述处理器模块控制所述升级控制模块的程序数据流向，所述升级控制模块通过所述SPI接口连接到所述设备的所述外置FLASH；在所述设备不改变环境、不断电、不拆卸、不中断业务处理的前提条件下，优化FPGA程序升级流程，从而解决了现有FPGA升级过程复杂繁琐，极有可能造成设备的损坏，影响用户使用，用户体验感不好的问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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。
[0013]图1是本技术第一实施例的系统示意框图。
[0014]图2是本技术第一实施例的所述PHY芯片的结构示意图。
[0015]图3是本技术第一实施例的所述变压器的结构示意图。
[0016]图4是本技术第一实施例的所述ARM9 CPU的结构示意图。
[0017]图5是本技术第一实施例的所述处理器模块的结构示意图。
[0018]图6是本技术第一实施例的所述内置FLASH的结构示意图。
[0019]图7是本技术第一实施例的所述升级控制模块的结构示意图。
[0020]图8是本技术第一实施例的所述FPGA芯片的结构示意图。
[0021]图9是本技术第一实施例的所述外置FLASH的结构示意图。
[0022]图10是本技术第一实施例的现有方案FPGA升级程序示意图。
[0023]图11是本技术第一实施例的基于CPU的FPGA在线升级维护系统组成示意图。
[0024]图12是本技术第一实施例基于CPU的FPGA在线维护流程图。
[0025]101
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计算机、102
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设备、103
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FPGA模块、106
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以太网模块、107
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处理器模块、108
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升级控制模块、113
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用户计算机、114
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FTP程序服务端、115
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第一时钟、116
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PHY芯片、118
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ARM9 CPU、120
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第二时钟。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0027]本申请第一实施例为：
[0028]请参阅图1
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图12，图1是本技术第一实施例的系统示意框图；图2是本技术第一实施例的所述PHY芯片116的结构示意图；图3是本技术第一实施例的所述变压
器的结构示意图；图4是本技术第一实施例的所述ARM9 CPU118的结构示意图；图5是本技术第一实施例的所述处理器模块107的结构示意图；图6是本技术第一实施例的所述内置FLASH的结构示意图；图7是本技术第一实施例的所述升级控制模块108的结构示意图；图8是本技术第一实施例的所述FPGA芯片的结构示意图；图9是本技术第一实施例的所述外置FLASH的结构示意图；图10是本技术第一实施例的现有方案FPGA升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，包括计算机和设备，所述设备内置FPGA模块，所述FPGA模块包括FPGA芯片和外置FLASH；所述设备设置在所述计算机的一侧；所述FPGA芯片设置在所述设备中；所述外置FLASH设置在所述设备的一侧；其特征在于，还包括升级组件；所述升级组件包括以太网模块、处理器模块、升级控制模块、GPIO接口、SPI接口和MII接口；所述以太网具有以太网接口；所述以太网模块、所述处理器模块和所述升级控制模块设置在所述设备中；所述以太网模块通过所述MII接口和所述处理器模块连接；所述处理器模块通过所述GPIO接口和所述升级控制模块连接；所述升级控制模块通过所述SPI接口和所述外置FLASH连接。2.如权利要求1所述的一种基于CPU的FPGA在线升级维护系统，其特征在于，所述计算机包括用户计算机和FTP程序服务端；所述用户计算机上运...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍东，陈胜兰，韩方圆，张桐彦，
申请(专利权)人：四川蓉宇正信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：