MCU和FPGA组成的异构控制系统及应用程序更新方法技术方案

本申请提供一种MCU和FPGA组成的异构控制系统及应用程序更新方法，可用于轨道交通车载设备技术领域。本申请提供的车载控制器，包括：微控制单元，与CAN总线相连，其中，CAN总线通过接口转换卡与上位机连接；现场可编程门阵列，与微控制单元连接；FLASH存储器，与现场可编程门阵列连接。本申请提供的MCU和FPGA组成的异构控制系统及应用程序更新方法，可以在不打开控制器外壳的情况下，通过CAN总线远程升级FPGA程序和MCU程序，大大提高程序升级效率，减小升级成本，缩短升级时间；且可同时升级多块相同板卡程序，缩短升级时间。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及轨道交通车载设备，具体涉及一种mcu和fpga组成的异构控制系统及应用程序更新方法。

技术介绍

1、在轨道交通中，车载控制器用于对车辆的牵引、制动、能源配置等进行控制，有着至关重要的作用。而车载控制器的运行主要通过fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)和mcu(microcontroller unit)执行程序实现，因此，需要经常更新fpga和mcu程序，所以，有必要提高更新fpga和mcu的速度和效率。

2、现有车载控制器中的fpga配置方式一般为主模式，fpga作为主，外面连接prom(可编程只读存储器)或者flash(闪存)存储芯片，控制器上电后，fpga主动从prom或者flash中读取程序，然后运行程序。现有车载控制器中的mcu程序在mcu自身的flash存储器内，控制器上电后，mcu主动运行自身flash存储器内的应用程序。

3、fpga和mcu的程序更新升级需要使用专用的仿真器通过jtag(joint test actiongroup，联合测试工作组)接口本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MCU和FPGA组成的车载控制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述上位机通过所述CAN总线、使用UDS协议与所述微控制单元建立通信连接。

3.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述微控制单元通过SPI接口连接现场可编程门阵列的SSPI接口，通过IO接口与现场可编程门阵列的模式引脚和重新加载配置引脚相连。

4.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述微控制单元的FLASH存储器内包括启动装载程序区、微控制单元应用程序区、微控制单元应用程序备份区、现场可编程门阵列程序备份区。

5...

【技术特征摘要】

1.一种mcu和fpga组成的车载控制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述上位机通过所述can总线、使用uds协议与所述微控制单元建立通信连接。

3.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述微控制单元通过spi接口连接现场可编程门阵列的sspi接口，通过io接口与现场可编程门阵列的模式引脚和重新加载配置引脚相连。

4.根据权利要求1所述的车载控制器，其特征在于，所述微控制单元的flash存储器内包括启动装载程序区、微控制单元应用程序区、微控制单元应用程序备份区、现场可编程门阵列程序备份区。

5.一种mcu和fpga组成的异构控制系统，其特征在于，包括至少一上述权利要求1至4任一项所述的车载控制器，还包括：

6.一种应用程序更新方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至4任一项所述的车载控制器或者权利要求5所述的m...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮铮，王霖，张哲瑞，杨帆，王欣，温法政，赵雷廷，李瑮冉，李旭阳，潘勇卓，高旭东，王海建，杨明，崔冬冬，周义杰，黄志平，赵震，张波，杨伟君，曹宏发，赵红卫，康晶辉，薛江，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：