用于可编程逻辑设备的快速引导系统和方法技术方案

技术编号:35922830 阅读:26 留言:0更新日期:2022-12-10 11:08
提供了各种技术,以实施可编程逻辑设备(PLD)的快速引导。在一个示例中,一种方法包括:对非易失性存储器执行读取操作,以获得第一值。所述方法还包括:将所述值与预定值进行比较以获得比较结果。所述方法还包括:至少基于所述第一比较结果来确定存储在所述非易失性存储器上的引导映像是否要被读取。所述方法还包括:基于所述确定,对所述引导映像执行读取操作,以获得与设备的引导相关联的数据。所述方法还包括:至少基于所述数据来引导所述设备。提供了相关系统和设备。提供了相关系统和设备。提供了相关系统和设备。

【技术实现步骤摘要】
用于可编程逻辑设备的快速引导系统和方法
[0001]本申请是于2022年8月5日提交的申请号为202080095823.0、名称为“用于可编程逻辑设备的快速引导系统和方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求作为于2019年12月6日提交的标题为“FAST BOOT SYSTEMS AND METHODS FOR PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES”的美国专利申请号16/706,591的延续的权益和优先权,该申请通过引用全部并入本文。
[0004]美国专利申请号16/706,591与于2018年12月20日提交的标题为“FAST BOOT SYSTEMS AND METHODS FOR PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES”的美国专利申请号16/228,647相关,该申请要求于2017年12月29日提交的标题为“FAST BOOT SYSTEMS AND METHODS FOR PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES”的美国临时专利申请号62/612,265的权益和优先权,其中每一个均通过引用全部并入本文。


[0005]本专利技术大体上涉及可编程逻辑设备,更具体地涉及用于这种设备的快速引导技术。

技术介绍

[0006]可编程逻辑设备(PLD)(例如现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、片上现场可编程系统(FPSC)或其他类型的可编程设备)可以利用各种用户设计进行配置,以实施期望的功能性。通常,用户设计被合成并且映射到可配置资源中,包括通过非限制性示例可编程逻辑门、查找表(LUT)、嵌入式硬件、互连和/或在特定PLD中可用的其他类型的资源。然后针对合成和映射的用户设计的物理放置和路由可以被确定,以生成针对特定PLD的配置数据。所生成的配置数据被加载到PLD的配置存储器中,以实施可编程逻辑门、LUT、嵌入式硬件、互连和/或其他类型的可配置资源。配置数据的加载可能需要相当长的时间。因此,需要用于配置数据的加载和PLD操作的改进技术。
附图说明
[0007]图1图示了根据本公开的实施例的PLD的框图。
[0008]图2图示了根据本公开的实施例的具有输入/输出结构和逻辑结构以及关联的处理电路的PLD的框图。
[0009]图3A至3C图示了根据本公开的实施例的PLD的框图,其中输入/输出部分被指定用于在配置和唤醒的各个阶段的快速引导。
[0010]图4图示了根据本公开的实施例的PLD的框图,其中输入/输出部分被指定用于快速引导。
[0011]图5和6图示了根据本公开的实施例的PLD的框图,其中输入/输出和逻辑核部分被指定用于快速引导。
[0012]图7图示了根据本公开的实施例的用于激活和提供输入/输出功能性的输入/输出控制电路的框图。
[0013]图8图示了根据本公开的实施例的PLD的示例设计过程的流程图。
[0014]图9图示了根据本公开的实施例的用于促进PLD的快速引导功能性的示例过程的流程图。
[0015]图10图示了根据本公开的实施例的具有PLD以及PLD从其引导的外部设备的系统。
[0016]图11图示了根据本公开的实施例的PLD的引导序列和用户阶段。
[0017]图12图示了根据本公开的实施例的用于促进PLD的引导的示例过程的流程图。
[0018]图13图示了根据本公开的实施例的用于促进PLD的引导的示例过程的流程图。
[0019]图14图示了根据本公开的一个或多个实施例的PLD的引导序列和用户阶段。
[0020]本公开的实施例及其优点通过引用以下详细描述得到最好的理解。应当理解,相似的附图标记被用于标识一个或多个附图中图示的相似元件。
具体实施方式
[0021]提供了各种技术来促进针对PLD的快速引导。在一些实施例中,PLD可以被实施为具有快速引导能力,以允许PLD的输入/输出(I/O)结构的至少一部分提供I/O功能性。快速引导也可以被称为快速唤醒、快速激活、早期引导、早期唤醒、早期激活或其变型。在一些情况下,备选地或另外,逻辑结构的一部分和/或PLD的其他组件可以被指定用于快速引导。为此,PLD的一些功能性(例如I/O和/或逻辑功能性)可以被指定用于快速引导。
[0022]在实施例中,为了促进快速引导,与被指定用于快速引导的I/O结构的一部分相关联的配置数据可以被加载到与I/O结构的该部分相关联的配置存储器单元中。一旦配置存储器单元已经被配置(例如被编程、被加载有配置数据),唤醒信号就可以被提供以唤醒(例如也称为激活)与I/O结构的该部分相关联的I/O功能性。在唤醒I/O功能性时,I/O功能性从配置模式转换到快速引导操作模式。
[0023]在I/O结构的部分已经被激活之后,PLD的剩余配置存储器单元(可以包括逻辑结构和I/O结构的任何剩余部分)可以被配置有对应的配置数据并且被激活。一旦所有配置数据都被加载到PLD中,PLD就可以唤醒并且提供功能性。在唤醒PLD的剩余功能性时,功能性转换到全系统操作模式(例如,也称为正常操作模式)。在一个方面中,被指定用于快速引导的I/O功能性可以从快速引导操作模式转换到全系统操作模式,而剩余功能性(例如,未被指定用于快速引导的功能性)可以从配置模式转换到全系统操作模式。备选地或除了指定至少一些I/O功能性用于快速引导之外,PLD的逻辑功能性和/或其他组件可以被指定用于快速引导。
[0024]配置数据可以被提供为配置位流。用于配置(例如将配置数据加载到)PLD的配置时间可以基于配置方法、位流源、要被写入到PLD中的位流(例如包括配置位流)的链路速度和/或其他因素。在使用配置位流配置PLD之前,PLD的I/O结构和逻辑结构可能处于未知状态或三态状态(例如除了通常处于定义状态的PLD的任何硬编码组件通电之外)。
[0025]在提供I/O功能性的快速引导时,PLD可以在使设备通电后不久提供可预测的I/O行为(例如I/O功能性),而无需等待整个PLD在提供这种I/O行为之前配置和激活。这种设备可以包括PLD和/或可以由PLD控制。设备的示例可以是风扇或发光二极管(LED)。在这方面,
被激活的I/O功能性可以将具有期望驱动器特点(例如I/O类型、驱动强度、上拉/下拉特征等)的正确极性(例如打开或关闭、1或0)驱动到由PLD控制的设备。
[0026]在一些用户指定的应用中,与提供I/O行为相关的延迟可能会对用户和/或消费者体验产生不利影响和/或在其他方面是不期望的。例如,由PLD控制的LED可能具有未定义的行为(例如,由于未定义的I/O功能性),在功能性被激活(例如,置于定义状态中)之前,该行为可能会被体验为LED的闪烁或通常任何不当行为。通过提供快速引导以允许提前唤醒与LED相关联的PLD的I/O行为,LED可以接收适当的控制信号来定义LED的行为。在这些用户指定的应用中,PLD的其他功能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程逻辑设备PLD,包括:配置存储器单元阵列;处理电路,被配置为:对非易失性存储器执行第一读取操作,以获得第一值;将所述第一值与第一预定值比较,以获得第一比较结果;至少基于所述第一比较结果来确定存储在所述非易失性存储器上的引导映像是否要被读取;基于确定所述引导映像是否要被读取,对所述引导映像执行第二读取操作以获得与所述PLD的引导相关联的数据,其中所述数据包括配置数据;以及至少基于所述数据来通过以下项引导所述PLD:利用所述配置数据的第一部分对所述配置存储器单元的第一子集编程;利用所述配置数据的第二部分对所述配置存储器单元的第二子集编程;提供第一唤醒信号以唤醒与所述配置存储器单元的所述第一子集相关联的功能性;以及提供第二唤醒信号以唤醒与所述配置存储器单元的所述第二子集相关联的功能性。2.根据权利要求1所述的PLD,其中所述第一预定值包括与所述串行闪存可发现参数SFDP标准相关联的值。3.根据权利要求1所述的PLD,其中所述第一预定值被存储在所述非易失性存储器的预定地址处。4.根据权利要求1所述的PLD,其中所述处理电路还被配置为启动所述PLD的通电,并且其中所述处理电路被配置为在所述PLD的通电完成之后立即执行所述第一读取操作。5.根据权利要求1所述的PLD,其中当从所述非易失性存储器上的至少多个连续读取操作中的每个读取操作获得的值与所述第一预定值相匹配时,所述引导映像被确定为要被读取。6.根据权利要求1所述的PLD,其中所述第一读取操作在所述非易失性存储器的第一部分上被执行,其中所述处理电路还被配置为:对所述非易失性存储器的第二部分执行第三读取操作以获得第二值,其中所述非易失性存储器的所述第二部分不同于所述非易失性存储器的所述第一部分;以及将所述第二值与第二预定值进行比较,以获得第二比较结果,其中所述处理电路被配置为还基于所述第二比较结果来确定所述引导映...

【专利技术属性】
技术研发人员:张甫龙J
申请(专利权)人:美国莱迪思半导体公司
类型:发明
国别省市:

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