CN103309765B - 一种在线配置可编程器件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种在线配置可编程器件的方法，包括：在可编程器件的原始配置数据中插入校验编码数据，获得预处理配置数据；将预处理配置数据存储在存储器中；从存储器中读取预处理配置数据并用预处理配置数据配置可编程器件；其中，配置可编程器件的过程中包括：根据校验编码数据对预处理配置数据进行至少一次校验。本发明实施例中，在配置数据中加入了校验编码数据，在配置过程中的各节点根据校验编码数据对配置数据进行校验。这样，能够当在配置过程中发生配置失败时，即可方便地定位导致配置失败的故障发生的位置，从而方便用户确定导致配置失败的原因。

Description

一种在线配置可编程器件的方法

技术领域

本发明涉及一种在线配置可编程器件的方法。

背景技术

目前医用超声成像设备中通常大量使用可编程器器件，如FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(数字信号处理器)、MCU(微控制单元)等等。这些可编程器件通常是采用软件实现硬件的功能，因此在正常工作之前首先需要对它们进行在线配置。可编程器件通常作为整机系统的子部分，整机上电后，给它们传输对应的配置数据(配置文件)，根据该配置数据配置对应的器件，然后才能完成相应的功能。

由于这些可编程器件所设计的程序通常都比较大，因此配置数据会比较大。这些配置数据通常存储在硬盘或大容量Flash(闪存)中，整机的主CPU使用这些配置数据通过相应接口按照对应的可编程器件的配置时序进行配置。当配置数据比较大时，所需的配置时间相对会比较长。为了减少占用主CPU的时间，通常把配置数据放到子系统内的缓存器(如DDR、DDR2等)临时缓存，然后子系统读取缓存的配置数据，再按照该可编程器件的配置时序进行配置。

现有技术的配置方法中，通常是直接把“裸的”(没有经过处理的)配置数据传给子系统，然后经过缓存、时序变换等之后进行配置。由于信道和传输问题以及外设缓存器件的可靠性等，可能造成配置不成功。在现有技术的配置方法中，如果配置不成功，整个系统将不能判断是哪个环节的问题，只能采用整机系统自检的方法来验证是哪个环节问题。但是这样就破换了问题发生的当时现场，从而不能发现问题根源。

发明内容

本发明提供一种当配置失败时能够方便地定位导致配置失败的故障的发生位置的在线配置可编程器件的方法。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供了一种在线配置可编程器件的方法，其特征在于，包括：

在所述可编程器件的原始配置数据中插入校验编码数据，获得预处理配置数据；

将所述预处理配置数据存储在存储器中；

从所述存储器中读取所述预处理配置数据并用所述预处理配置数据配置所述可编程器件；

其中，从所述存储器中读取所述预处理配置数据并用所述预处理配置数据配置所述可编程器件的过程中包括：根据所述校验编码数据对所述预处理配置数据进行至少一次校验，如果所述至少一次校验通过，则用所述预处理配置数据配置所述可编程器件。

本发明实施例中，在配置数据中加入了校验编码数据，在配置过程中的各节点根据校验编码数据对配置数据进行校验。这样，能够当在配置过程中发生配置失败时，即可方便地定位导致配置失败的故障发生的位置，从而方便用户确定导致配置失败的原因。

附图说明

图1为本发明一个实施例的在线配置可编程器件的方法的流程示意图；

图2为本发明另一个实施例的在线配置可编程器件的方法的流程示意图。

图3为本发明再一个实施例的在线配置可编程器件的方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一个实施例中，在电子设备系统(比如，超声成像系统等等)中在线配置可编程器件的方法包括：步骤22：预处理原始配置数据；步骤24：将预处理配置数据存储在存储器中；步骤26：从存储器中读取预处理配置数据；步骤28：校验处理；以及步骤30：用通过校验的预处理配置数据配置可编程器件。下面对各个步骤进行详细描述说明。

步骤22：预处理原始配置数据；

如前文所述，现有技术中，在对可编程器件进行配置时，通常直接使用没有处理过的“裸的”配置数据。本发明实施例中，不直接使用裸的配置数据配置可编程器件，而是在配置前对这种裸的配置数据(本文中称为“原始配置数据”)进行预处理，比如，在原始配置数据中插入校验编码数据，获得预处理配置数据。在后续的配置过程中，使用这种预处理配置数据来配置可编程器件。

本发明实施例中，校验编码数据可以包括各种适合用来校验确定预处理配置数据在后续的存储、传输、处理过程中是否保持了数据的准确性和完整性的数据，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选用领域内适合的或常用的校验编码数据。例如，一个实施例中，该校验编码数据可以包括原始配置数据的长度和校验数据(例如，校验位等等)，使用的校验方法可以是CRC(循环冗余校验)方法，等等。

例如，本发明一个实施例中，校验编码数据中包括原始配置数据长度和校验位，该校验位是用原始配置数据根据预先确定的校验算法生成的一个数据，例如，该校验算法可以是一个函数，该校验位是以原始配置数据作为该函数的输入而获得的函数值，比如一个数值，该数值作为校验位与原始配置数据的长度一起作为校验编码数据插入原始配置数据中而获得预处理配置数据。当预处理配置数据经过传输、存储或读写等步骤后进行校验处理时(如下文所述的第一校验处理、第二校验处理和第三校验处理等等)，首先根据原始配置数据的长度从待校验的预处理配置数据中获得原始配置数据，然后用该原始配置数据用与前文所述的相同的校验算法(例如，与前文所述的相同的函数)生成一个数据(例如，函数值)，将该数据与待校验的预处理配置数据中的校验位比较，如果这两个数据相同，则说明在预处理配置数据的传输、存储或读写等过程中该预处理配置数据没有出错，校验通过；如果这两个数据不同，则说明经过传输、存储或读写等过程之后的预处理配置数据与传输、存储或读写等过程之前的预处理配置数据不一致，在传输、存储或读写等过程中发生了错误，校验失败。

本领域技术人员能够理解，本发明实施例中，也可以使用其它任何可以校验经过某种处理(例如，传输、存储或读写等处理)前后的数据一致性的校验方法。

步骤24：将预处理配置数据存储在存储器中；

在本领域中，配置可编程器件的配置数据(也称为配置文件)通常是预先存储在存储器中，例如，硬盘或者闪存(flash)中。然后，系统上电时，系统的主控制器(主CPU)控制从该存储器中读取配置数据，然后用配置数据对可编程器件进行在线配置。

本发明实施例中，在步骤22中获得了预处理配置数据后，也可以将这些预处理配置数据存储在存储器中，以供系统上电时在线配置可编程器件使用。本发明实施例中，该存储器可以是任何适合的存储器，也可以是集成在系统内的或者是与系统分离的可以连接到系统上的独立的存储器。

步骤26：从存储器中读取预处理配置数据；

当系统上电后，系统的主控制器从存储器中读取在步骤24中存储在存储器中的预处理配置数据。

步骤28：校验处理；

主控制器从存储器中读取出预处理配置数据后，就可以用这些读取出的预处理配置数据对可编程器件进行配置。

在对可编程器件进行配置时，主控制器从存储器中读取出预处理配置数据后，将这些预处理配置数据通过数据传输接口或通路发送到可编程器件所在的子系统，并缓存在子系统中的缓存器(例如，DDR(双倍速率同步动态随机存取存储器)、DDR2等)中，缓存一定数据后，子系统的控制器控制通过配置接口或者配置数据通道将预处理配置数据配置到可编程器件中。

本发明的实施例中，在从存储器中读取预处理配置数据并用该预处理配置数据对可编程器件进行配置的过程中，除了通常的读取和配置操作所包含的步骤外，还包括至少一次校验处理，即对预处理配置数据做至少一次校验。

步骤30：用通过校验的预处理配置数据配置可编程器件。

校验处理后，用通过了校验处理的预处理配置数据配置可编程器件。用配置数据配置可编程器件可以使用本领域内常用的方法，在此不再赘述。

本发明实施例中，步骤28中的校验处理可以是在读取预处理配置数据并用预处理配置数据对可编程器件进行配置的过程中的任何适合的时间或任何适合的节点进行；该校验处理也可以是在读取预处理配置数据并用预处理配置数据对可编程器件进行配置的过程中的所有步骤或者节点均进行，或者也可以是在这些步骤或者节点中的一个或者任意多个中进行。

例如，该校验处理可以在从存储器中读取出预处理配置数据的时候、子系统接收到预处理配置数据的时候和/或配置完成的时候进行。

本发明实施例中，还可以对于每个校验处理，如果预处理配置数据通过了校验，也就是校验表明该预处理配置数据是准确的或完整的，则用该预处理配置数据继续进行配置过程；如果校验处理失败，也就是校验表明该预处理配置数据的准确性或者完整性有问题，比如因为存储器或缓存器的故障或者读写、传输或者处理过程中的问题等等导致预处理配置数据中出现了错误，则停止用该预处理配置数据配置可编程器件。进一步的，还可以输出相关的提示信息，例如，报警信息，校验出错所在的节点位置信息等等，还可以输出请求主控制器或者子系统的控制器重新读取预处理配置数据或者重新启动配置过程的信号等等。

例如，本发明一个实施例中，主控制器从存储器中读取出预处理配置数据；然后，在将读出的预处理配置数据送到子系统之前，对该读出的预处理配置数据进行第一校验处理，即根据校验编码数据对读取出的预处理配置数据进行第一校验处理；如果第一校验处理通过，则用第一校验处理后的预处理配置数据配置可编程逻辑器件，即继续进行后续的配置步骤；如果第一校验处理失败，则说明读取出的预处理配置数据不正确，发生了错误，此时，停止用当前读出的预处理配置数据进行后续的配置步骤，也可以输出提示信息或者报警信息，或者重新开始进行配置过程，即重新从存储器中读取预处理配置数据。此外，如果在此处(此节点)的校验过程失败，说明导致配置失败的原因是在存储器中或者读取操作中(例如，存储器有坏区、读写时序有误等等)，这样，即可方便地定位导致配置出错的故障的位置。

又例如，本发明一个实施例中，在上述进行第一校验处理的实施例的基础上，还可以对第一校验处理后的预处理配置数据进行第二校验处理。

如图2所示，本实施例中，步骤22：预处理原始配置数据、步骤24：将预处理配置数据存储在存储器中、步骤26：从存储器中读取预处理配置数据均与前面的实施例中的相应步骤相同或类似，第一校验处理步骤32也与前面实施例中的第一校验处理相同。

本实施例中，预处理配置数据通过第一校验处理后，主控制器将第一校验处理后的预处理配置数据通过数据接口或数据通路发送到可编程器件所在的子系统。子系统接收到第一校验处理后的预处理配置数据后，在用其配置可编程器件之前，子系统控制器对接收到的该第一校验处理后的预处理配置数据进行第二校验处理(步骤32)，该第二校验处理也根据前述的预处理配置数据中的校验编码数据进行。

如果第二校验处理失败，则停止配置过程并输出报警或提示信息，或者返回步骤26，重新从存储器中读取预处理配置数据，重新开始配置过程。如果第二校验处理通过，则子系统控制器用第二校验处理后的预处理配置数据对可编程器件进行配置(步骤36)。

本实施例中，如果第二校验处理失败，而第一校验处理通过，则说明导致配置失败的故障的位置是发生在预处理配置数据从主控制器通过数据接口或数据通路发送到子系统的过程中。这样，方便地定位了导致配置失败的故障的位置。

如图3所示，本发明实施例中，在上述进行第二校验处理的实施例的基础上，还可以进行第三校验处理，该第三校验处理可以是在配置完成后进行。

本实施例中，如果第二校验处理通过，则将第二校验处理后的预处理配置数据缓存到子系统的缓存器中。当缓存一定数据后，子系统控制器控制读出缓存的第二校验处理后的预处理配置数据对可编程器件进行配置。用配置数据对可编程器件进行配置的具体的方法可以使用本领域内常用的方法，在此不再赘述。

当配置完成时，根据校验编码数据对配置完成后的第二校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理(步骤38)。如果第三校验处理通过，则说明配置成功，结束配置过程；如果第三校验处理失败，则说明配置失败，输出报警或者提示信息，或者请求主控器重新从存储器中读取预处理配置数据，重新开始配置过程。

本实施例中，如果第三校验处理失败，而第一校验处理和第二校验处理通过，则说明导致配置失败的故障的位置是发生子系统接收到预处理配置数据后的缓存和配置过程中，例如，可能是缓存器有故障等等。这样，方便地定位了导致配置失败的故障的位置。

类似地，本发明一个实施例中，也可以对预处理配置数据只做前述的第一校验处理和第三校验处理，即：

主控制器从存储器中读取预处理配置数据；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对读取出的预处理配置数据进行第一校验处理；

如果所述第一校验处理通过，则将第一校验处理后的预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统，并缓存到缓存器中；

子系统控制器从缓存器中读取第一校验处理后的预处理配置数据，根据第一校验处理后的预处理配置数据配置可编程器件；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对配置完成后的第一校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理。

类似地，本发明一个实施例中，也可以对预处理配置数据只做前述的第二校验处理和第三校验处理，即：

主控制器从存储器中读取预处理配置数据；

将读取出的预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对子系统接收到的预处理配置数据进行第二校验处理；

如果第二校验处理通过，则将第二校验处理后的预处理配置数据缓存到缓存器中；

从缓存器中读取第二校验处理后的预处理配置数据，并根据第二校验处理后的预处理配置数据配置可编程器件；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对配置完成后的第二校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理。

类似地，本发明一个实施例中，也可以对预处理配置数据只做前述的第二校验处理，即：

从存储器中读取预处理配置数据；

将读取出的预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对子系统接收到的预处理配置数据进行第二校验处理；

如果第二校验处理通过，则用第二校验处理后的预处理配置数据配置所述可编程逻辑器件。

类似地，本发明一个实施例中，也可以对预处理配置数据只做前述的第三校验处理，即：

从存储器中读取预处理配置数据；

将读取出的预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统，并缓存到缓存器中；

从缓存器中读取预处理配置数据，根据预处理配置数据配置可编程器件；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对配置完成后的预处理配置数据进行第三校验处理。

本发明一个实施例中，子系统接收到预处理配置数据(或者第一校验处理后的预处理配置数据)后，也可以不使用缓存器缓存接收到的预处理配置数据(或者第一校验处理后的预处理配置数据)，而是直接就用接收到的预处理配置数据(或者第一校验处理后的预处理配置数据)对可编程器件进行配置。本实施例中，类似地可以进行第一校验处理和/或第三校验处理。例如：

主控制器从存储器中读取预处理配置数据；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对读取出的预处理配置数据进行第一校验处理；

如果所述第一校验处理通过，则将第一校验处理后的预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统；

子系统控制器根据接收到的第一校验处理后的预处理配置数据配置可编程器件；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对配置完成后的第一校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理。

或者：

主控制器从存储器中读取预处理配置数据；

将预处理配置数据发送到可编程器件所在的子系统；

子系统控制器根据接收到的预处理配置数据配置可编程器件；

根据预处理配置数据中的校验编码数据对配置完成后的第一校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理。

基于本实施例，也可以只单独进行第一校验处理，其过程与前述实施例类似，只是没有将第一校验处理后的预处理配置数据缓存到缓存器中的步骤，在此不再赘述。

前述各实施例中，当各自的第一校验处理、第二校验处理和/或第三校验处理失败时，可以停止配置处理过程、输出报警信息、输出提示信息和/或请求重新从存储器中读取预处理配置数据，重新开始配置过程，或者从前面某一个校验通过的节点开始重新进行配置过程。

本发明实施例中，在配置数据中加入了校验编码数据，在配置过程中的各节点根据校验编码数据对配置数据进行校验。这样，能够当在配置过程中发生配置失败时，即可方便地定位导致配置失败的故障发生的位置，从而方便用户确定导致配置失败的原因。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。此外，以上多处所述的“一个实施例”表示不同的实施0例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。

Claims (4)

1.一种在线配置可编程器件的方法，其特征在于，包括：

在所述可编程器件的原始配置数据中插入校验编码数据，获得预处理配置数据；

将所述预处理配置数据存储在存储器中；

从所述存储器中读取所述预处理配置数据并用所述预处理配置数据配置所述可编程器件；

其中，从所述存储器中读取所述预处理配置数据并用所述预处理配置数据配置所述可编程器件的过程中包括：

从所述存储器中读取所述预处理配置数据；

根据所述校验编码数据对读取出的所述预处理配置数据进行第一校验处理；

如果所述第一校验处理通过，则将所述第一校验处理后的预处理配置数据发送到所述可编程器件所在的子系统；

根据所述校验编码数据对所述子系统接收到的所述第一校验处理后的预处理配置数据进行第二校验处理；

如果所述第二校验处理通过，则用第二校验处理后的预处理配置数据配置所述可编程逻辑器件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中所述用第二校验处理后的预处理配置数据配置所述可编程逻辑器件包括：

将所述第二校验处理后的预处理配置数据缓存到缓存器中；

从所述缓存器中读取所述第二校验处理后的预处理配置数据，并根据所述第二校验处理后的预处理配置数据配置所述可编程器件；

根据所述校验编码数据对配置完成后的所述第二校验处理后的预处理配置数据进行第三校验处理。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述第一校验处理、所述第二校验处理和/或所述第三校验处理失败时，停止配置处理过程、输出报警信息、输出提示信息和/或重新从存储器中读取所述预处理配置数据。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：所述校验编码数据包括校验位和所述原始配置数据的数据长度。