芯片在轨重构方法技术

本公开提供了一种芯片在轨重构方法

【技术实现步骤摘要】
芯片在轨重构方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及
FPGA
在轨重构
，尤其涉及一种芯片在轨重构方法
、
装置
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，航天系统功能越来越复杂，现场可编程逻辑门阵列
(Field Programmable Gate Array
，
FPGA)
在航空航天领域的应用越来越广泛，这对系统在轨重构方面提出了更高的要求
。
在轨重构是指卫星在轨期间，地面测控站通过上行控制的方式，对卫星载荷实现硬件配置及参数更新
、
程序修改，从而达到星上软件系统升级
、
错误修改以及在轨维护的目的
。
[0003]随着宇航系统在轨应用的不断深化和升级，迫切需要一种能在轨系统化
、
综合化升级软件和重构
FPGA
的技术，以实现应用的迭代升级
。
[0004]在实施本公开的过程中发现，相关技术通常把
FPGA
的配置完全烧写固化到闪存中，导致
FPGA
的配置完全固化，当
FPGA
程序需要更新时，需要将新版本的
FPGA
配置文件通过
FPGA
开发软件重新烧写到可编程存储器闪存中
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本公开提供了芯片在轨重构方法
、r/>装置
、
设备及存储介质
。
[0006]根据本公开的第一个方面，提供了一种芯片在轨重构方法，包括：响应于接收管理端发送的重构指令，运行重构指令，以将重构指令指示的第一存储芯片的目标地址区域中的数据擦除；向管理端返回表示已完成数据擦除的反馈信息，其中，管理端被配置为响应于反馈信息，向主控芯片发送配置数据包；将配置数据包写入第一存储芯片的目标地址区域中；运行重启指令，以控制业务芯片进入重启状态，其中，业务芯片被配置为响应于处于重启状态，向主控芯片发送资源加载指令；以及基于与业务芯片连接的第二存储芯片的接口时序，对资源加载指令进行响应，以向业务芯片发送配置数据包，其中，业务芯片被配置为基于配置数据包进行在轨重构
。
[0007]根据本公开的实施例，芯片在轨重构方法，还包括：对配置数据包进行正确性校验，得到校验结果；以及在校验结果表示为通过正确性校验的情况下，配置数据包写入第一存储芯片
。
[0008]根据本公开的实施例，配置数据包包括多个配置数据帧；其中，对配置数据包进行正确性校验，得到校验结果，包括：分别对每个配置数据帧进行正确性校验，得到多个第一校验结果；对配置数据包进行总体正确性校验，得到第二校验结果；以及基于第二校验结果和多个第一校验结果，确定校验结果
。
[0009]根据本公开的实施例，配置数据帧包括帧头
、
帧序号
、
配置数据
、
帧内正确性校验值和帧尾；其中，分别对每个配置数据帧进行正确性校验，包括：基于帧头
、
帧尾
、
帧序号，得到第三校验结果；基于配置数据与帧内正确性校验值，得到第四校验结果；以及基于第三校
验结果和第四校验结果，确定第一校验结果
。
[0010]根据本公开的实施例，对配置数据包进行总体正确性校验，包括：基于配置数据包中除最后一个配置数据帧外的其他多个配置数据帧各自的帧内正确性校验值，得到第一正确性校验值；基于配置数据包中的最后一个配置数据帧的配置数据，得到配置数据包的第二正确性校验值；将第一正确性校验值与第二正确性校验值比对，得到第二校验结果
。
[0011]根据本公开的实施例，芯片在轨重构方法，还包括：响应于接收到来自业务芯片的故障标识信息，在故障标识信息表示重构后功能错误的情况下，向业务芯片发送回退指令，其中，业务芯片被配置为执行回退指令，从第二存储芯片中加载重构前的配置数据包，基于重构前的配置数据包进行重构回退
。
[0012]根据本公开的实施例，基于与业务芯片连接的第二存储芯片的接口时序，对资源加载指令进行响应，以向业务芯片发送配置数据包，包括：模拟与业务芯片连接的第二存储芯片的接口时序，以接收资源加载指令；解析资源加载指令，得到资源加载指令的类型以及对应参数；根据资源加载指令的类型以及对应参数，从第一存储芯片读取配置数据包；向业务芯片发送配置数据包
。
[0013]本公开的第二方面提供了一种芯片在轨重构装置，包括：
[0014]重构指令运行模块，用于响应于接收管理端发送的重构指令，运行重构指令，以将重构指令指示的第一存储芯片的目标地址区域中的数据擦除；
[0015]信息反馈模块，用于向管理端返回表示已完成数据擦除的反馈信息，其中，管理端被配置为响应于反馈信息，向主控芯片发送配置数据包；
[0016]数据写入模块，用于将配置数据包写入第一存储芯片的目标地址区域中；
[0017]重启指令运行模块，用于运行重启指令，以控制业务芯片进入重启状态，其中，业务芯片被配置为响应于处于重启状态，向主控芯片发送资源加载指令；
[0018]指令响应模块，用于基于与业务芯片连接的第二存储芯片的接口时序，对资源加载指令进行响应，以向业务芯片发送配置数据包，其中，业务芯片被配置为基于配置数据包进行在轨重构
。
[0019]本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述方法
。
[0020]本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述方法
。
[0021]本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法
。
[0022]根据本公开提供的芯片在轨重构方法
、
装置
、
设备及存储介质，主控芯片通过将配置数据包写入第一存储芯片并模拟第二存储芯片的接口时序，模拟第二存储芯片的功能，以响应资源加载指令，并将资源加载指令对应的配置数据包发送至业务芯片，使业务芯片完成在轨重构
。
由于主控芯片可以模拟第二存储芯片的接口时序，以模拟第二存储芯片的功能，在接收到业务芯片的资源加载指令时，从第一存储芯片中读取配置数据包，以使业务芯片可以按照从第二存储芯片中读取配置数据时的读取方式，从主控芯片中读取配置数据包，并完成业务芯片的在轨重构，因此，业务芯片的在轨重构过程不需要额外的控制器芯片
的参与，至少部分的解决了相关技术中在轨重构依赖控制器芯片的问题，无需增加额外的硬件成本
。
附图说明
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芯片在轨重构方法，包括：响应于接收管理端发送的重构指令，运行所述重构指令，以将所述重构指令指示的第一存储芯片的目标地址区域中的数据擦除；向管理端返回表示已完成数据擦除的反馈信息，其中，管理端被配置为响应于所述反馈信息，向主控芯片发送配置数据包；将所述配置数据包写入所述第一存储芯片的所述目标地址区域中；运行重启指令，以控制业务芯片进入重启状态，其中，所述业务芯片被配置为响应于处于所述重启状态，向所述主控芯片发送资源加载指令；以及基于与所述业务芯片连接的第二存储芯片的接口时序，对所述资源加载指令进行响应，以向所述业务芯片发送所述配置数据包，其中，所述业务芯片被配置为基于所述配置数据包进行在轨重构
。2.
根据权利要求1所述的方法，还包括：对所述配置数据包进行正确性校验，得到校验结果；以及在所述校验结果表示为通过正确性校验的情况下，所述配置数据包写入所述第一存储芯片
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中，所述配置数据包包括多个配置数据帧；其中，所述对所述配置数据包进行正确性校验，得到校验结果，包括：分别对每个所述配置数据帧进行正确性校验，得到多个第一校验结果；对所述配置数据包进行总体正确性校验，得到第二校验结果；以及基于所述第二校验结果和多个所述第一校验结果，确定校验结果
。4.
根据权利要求3所述的方法，所述配置数据帧包括帧头
、
帧序号
、
配置数据
、
帧内正确性校验值和帧尾；其中，所述分别对每个所述配置数据帧进行正确性校验，包括：基于所述帧头
、
所述帧尾
、
所述帧序号，得到第三校验结果；基于所述配置数据与所述帧内正确性校验值，得到第四校验结果；以及基于所述第三校验结果和第四校验结果，确定所述第一校验结果
。5.
根据权利要求4所述的方法，其中，所述对所述配置数据包进行总体正确性校验，包括：基于所述配置数据包中除最后一个所述配置数据帧外的其他多个所述配置数据帧各自的帧内正确性校验值，得到第一正确性校验值；基于所述配置数据包中的最后一个所述配置数据帧的所述配置数据，得到所述配置数据包的第二正确性...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文奇，周杰，王潮泽，廖胜凯，李杨，彭承志，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：