【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子信息，尤其涉及一种基于光纤的xilinx_k7芯片远程固件更新，具体为一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法。
技术介绍
1、随着光纤传输的普及，万兆光纤已经成为高速传输的代名词，其传输距离远、可靠性高、抗干扰能力强，已经成为工业相机与外界进行数据交互的有力手段，在国防光电设备上被大量使用。
2、工业相机往往是一个光电系统的最前端，也是整个系统中拆卸最复杂的位置，以往使用的cameralink相机一般通过串口与外界通信，通过串口调试设备并实现远程固件更新，而现在使用的光纤相机，内部使用的是xilinx_k7芯片。
3、光纤相机通过光纤进行图像的传输和指令的操控，按照以往的方案，需增加一路串口用于相机的固件更新，电气走线麻烦，固件更新速度慢，因此我们需要提出一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，外部通过光纤进行数据交互，通过光纤实现远程固件更新即可省去一路串口，设备在系统中调试及使用将更加方便，且利用图像传输的同一路光纤进行固件更新，避免了电气走线，固件更新速度快，相机集成度更高，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，包括如下步骤：
3、s1、相机上电；
4、s2、从flash中的首地址加载g镜像；
5、s3、g
6、s4、看门狗计时；
7、s5、若3秒内成功加载m镜像，则运行m镜像，若3秒内未成功加载m镜像，则返回步骤s2。
8、优选的，g镜像从flash中的0地址开始存储，其帧头会包括wbstar寄存器信息，fpga器件上电后会从0地址开始加载g镜像，根据wbstar寄存器里面的设定来决定加载g镜像还是直接跳转到其他存储地址。
9、优选的，通过g镜像的约束文件对下一个配置地址进行配置，在加载g镜像时，自动跳转至看门狗地址，3秒内如果m镜像加载遇到错误，fallback电路会触发去重新从0地址去加载g镜像。
10、优选的，m镜像的工作流程包括如下步骤：
11、a1、加载m镜像，使能fallback；
12、a2、与光电系统设备建立光纤通信；
13、a3、判断是否接收到固定更新指令；
14、a4若步骤a3中，若接收到固定更新指令，则破坏m镜像，icape2跳回g镜像，若未接收到固定更新指令，返回步骤a2。
15、优选的，m镜像集成了系统的光纤协议，用于相机图像的传输和相机控制，预留了固件升级的控制指令，当系统发出该指令时，相机通过startupe2对flash中m镜像的首个64kb_block进行擦除，破坏m镜像的同步字，并通过icape2跳回到g镜像，可立刻执行固件更新。
16、优选的，若遇到更新过程中断电的情况，或者更新失败的情况，需重新上电，m镜像需添加相关约束，使能fallback，启用看门狗，在m镜像加载失败后，通过看门狗强制返回加载g镜像。
17、优选的，g镜像的工作流程包括如下步骤：
18、b1、加载g镜像；
19、b2、与pc机通过万兆网卡建立以太网光通信；
20、b3、pc机发送新的m镜像及校验码；
21、b4、g镜像通过xilinx 10g以太网子系统进行数据接收；
22、b5、g镜像通过dma将接收到的数据搬运至microblaze软核，存储至ddr3，并校验是否成功；
23、b6、若校验成功，擦除并烧写flash的m镜像区域，若校验失败，返回步骤b3。
24、优选的，g镜像集成了通用的光纤协议，可根据硬件的参考时钟来选择万兆以太网协议，利用xilinx 10g以太网子系统进行搭建，pc机通过万兆网卡将需要升级的bin文件及校验码发送至g镜像，通过dma搬运至microblaze软核中，并存储在ddr3上，待传输完成，通过microblaze软核控制axiquad spi，实现对flash的擦除及烧写，完成m镜像的升级。
25、优选的，g镜像的fpga程序主要包括万兆以太网接收模块、缓存接收数据的fifo模块、dma模块、mig控制器、操作flash的spi模块，以太网接收模块、缓存接收数据的fifo模块、dma模块、操作flash的spi模块均与mig控制器连接；microblaze软核实现了与dma模块的交互、升级包的校验、操作spi模块擦除及烧写flash。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术外部通过光纤进行数据交互，通过光纤实现远程固件更新即可省去一路串口，设备在系统中调试及使用将更加方便，且利用图像传输的同一路光纤进行固件更新，避免了电气走线，固件更新速度快，相机集成度更高。
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1.一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：G镜像从Flash中的0地址开始存储，其帧头会包括WBSTAR寄存器信息，FPGA器件上电后会从0地址开始加载G镜像，根据WBSTAR寄存器里面的设定来决定加载G镜像还是直接跳转到其他存储地址。
3.根据权利要求2所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：通过G镜像的约束文件对下一个配置地址进行配置，在加载G镜像时，自动跳转至看门狗地址，3秒内如果M镜像加载遇到错误，Fallback电路会触发去重新从0地址去加载G镜像。
4.根据权利要求1所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：M镜像的工作流程包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：M镜像集成了系统的光纤协议，用于相机图像的传输和相机控制，预留了固件升级的控制指令，当系统发出该指令时，相机通过STARTUPE2对Flash中M镜像的
6.根据权利要求5所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：若遇到更新过程中断电的情况，或者更新失败的情况，需重新上电，M镜像需添加相关约束，使能Fallback，启用看门狗，在M镜像加载失败后，通过看门狗强制返回加载G镜像。
7.根据权利要求1所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：G镜像的工作流程包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：G镜像集成了通用的光纤协议，可根据硬件的参考时钟来选择万兆以太网协议，利用Xilinx10G以太网子系统进行搭建，PC机通过万兆网卡将需要升级的BIN文件及校验码发送至G镜像，通过DMA搬运至MicroBlaze软核中，并存储在DDR3上，待传输完成，通过MicroBlaze软核控制AXIQuad SPI，实现对Flash的擦除及烧写，完成M镜像的升级。
9.根据权利要求8所述的一种基于万兆光口远程升级FPGA程序的方法，其特征在于：G镜像的FPGA程序主要包括万兆以太网接收模块、缓存接收数据的FIFO模块、DMA模块、MIG控制器、操作Flash的SPI模块，以太网接收模块、缓存接收数据的FIFO模块、DMA模块、操作Flash的SPI模块均与MIG控制器连接；MicroBlaze软核实现了与DMA模块的交互、升级包的校验、操作SPI模块擦除及烧写Flash。
...【技术特征摘要】
1.一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，其特征在于：g镜像从flash中的0地址开始存储，其帧头会包括wbstar寄存器信息，fpga器件上电后会从0地址开始加载g镜像，根据wbstar寄存器里面的设定来决定加载g镜像还是直接跳转到其他存储地址。
3.根据权利要求2所述的一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，其特征在于：通过g镜像的约束文件对下一个配置地址进行配置，在加载g镜像时，自动跳转至看门狗地址，3秒内如果m镜像加载遇到错误，fallback电路会触发去重新从0地址去加载g镜像。
4.根据权利要求1所述的一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，其特征在于：m镜像的工作流程包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，其特征在于：m镜像集成了系统的光纤协议，用于相机图像的传输和相机控制，预留了固件升级的控制指令，当系统发出该指令时，相机通过startupe2对flash中m镜像的首个64kb_block进行擦除，破坏m镜像的同步字，并通过icape2跳回到g镜像，可立刻执行固件更新。
6.根据权利要求5所述的一种基于万兆光口远程升级fpga程序的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐智旺，艾维，李奇，李有为，杨仁鹏，
申请(专利权)人：中船星惯科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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