CN103577205B - 基于mcs文件的arinc659芯片加载方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法，该方法包括：1）由PROM命令表加载模块产生寻址地址以及地址范围，寻址地址不大于地址范围；2）将寻址地址对应的PROM存储单元的存储数据读取，并存储到寻址地址对应的RAM中；4）由PROM命令表加载模块产生加载结束信号，加载结束信号是PROM_DONE信号。本发明所提供的基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法简化了用户加载接口，自动化程度高，提高了文件加载的速率，实时性好；提供芯片硬件逻辑加载文件校验功能，增强了文件加载的可靠性；提供文件加载错误上报机制，方便调试与纠错。
Description
技术领域
本发明属于计算机控制技术领域，涉及一种芯片加载方法，尤其涉及一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法。
背景技术
HK659芯片完整命令表的所有数据存放在芯片外部的PROM中，外部PROM支持Xilinx公司的XC18V04和XCF32P两种型号。当系统上电后，BIU芯片的命令表自加载逻辑自动将外部PROM中的命令表搬到内部SRAM中。命令表自加载模块自动产生地址从外部PROM中读出数据，并写入内部SRAM中，不需要主机干预。命令表加载完成后，HK659芯片将开始初始化、预译码命令，并且按命令表执行命令。现有的MCS文件加载技术通常用于FPGA逻辑加载，不能实现ARINC659自定义格式命令表的自动加载。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法。
本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法，其特殊之处在于：所述方法包括以下步骤：
1）由PROM命令表加载模块产生寻址地址以及地址范围；所述寻址地址不大于地址范围；
2）将寻址地址对应的PROM存储单元的存储数据读取，并存储到寻址地址对应的RAM中；
4）由PROM命令表加载模块产生加载结束信号；所述加载结束信号是PROM_DONE信号。
上述基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法在步骤2）和步骤4）之间还包括：
3）判断寻址地址是否在地址范围内，若是，在返回步骤2）；若否，进行步骤4）。
本发明的优点是：
本发明所提供的基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法是命令表文件的加载无需软件干预，简化了用户加载接口；命令表文件加载过程由硬件逻辑自动完成，自动化程度高；芯片硬件逻辑加载，提高了文件加载的速率，实时性好；提供芯片硬件逻辑加载文件校验功能，增强了文件加载的可靠性；提供文件加载错误上报机制，方便调试与纠错。
附图说明
图1是PROM命令表自加载模块的状态跳转图；
图2是PROM接口信号时序图；
图3是外部PROM读操作时序图；
图4是命令表存储器写操作时序图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法，该方法包括以下步骤：
1）由PROM命令表加载模块产生寻址地址以及地址范围；所述寻址地址不大于地址范围；
2）将寻址地址对应的PROM存储单元的存储数据读取，并存储到寻址地址对应的RAM中；
3）判断寻址地址是否在地址范围内，若是，在返回步骤2）；若否，进行步骤4）；
4）由PROM命令表加载模块产生加载结束信号；所述加载结束信号是PROM_DONE信号。
本发明主要基于Xilinx的PROM烧写MCS文件自动进行动态加载，加载电路对Xilinx的PROM进行读操作并将MCS文件加载到芯片内部的SRAM。芯片依据命令表工作。
自加载设计
PROM命令表加载模块主要功能是在系统上电、复位之后，该逻辑将自动产生地址，从外部PROM中将命令表搬到映射RAM中。在此期间，不需要主机干预。在PROM加载完毕之后，加载逻辑将产生PROM_DONE信号，表示PROM加载完成，用来置位PCI后端寄存器中的表加载状态寄存器标志位。
端口定义：如表1所示，是PROM命令表自加载模块端口定义。
表1PROM命令表自加载模块端口定义
| 名称 | 方向 | 位宽 | 备注 |
| RST_N | I | 1 | 复位信号 |
| TAB_CLK | I | 1 | 命令表存取时钟，20MHz |
| TAB_ADDR | O | 16 | 命令表SRAM写地址 |
| TAB_WE | O | 1 | 命令表SRAM写操作 |
| TAB_DOUT | O | 32 | 命令表SRAM写数据 |
| TAB_DONE | O | 1 | 命令表加载完毕 |
| PROM_EN | I | 1 | PROM加载使能，调试专用 |
| PROM_CLK | O | 1 | PROM读取时钟，20MHz |
| PROM_DATA | I | 8 | PROM读入数据 |
| PROM_OE | O | 1 | PROM输出使能 |
| PROM_CE | O | 1 | PROM片选信号 |
状态机描述：
状态定义及编码：如错误！未找到引用源。所示，是PROM命令表自加载模块状态定义及编码。
表1PROM命令表自加载模块状态定义及编码
| 状态名称 | 状态描述 | 状态编码 |
| PROM_IDLE | PROM空闲状态 | 4’b0001 |
| PROM_RESET | PROM复位状态 | 4’b0011 |
| PROM_WAIT | PROM读操作等待数据 | 4’b0111 |
| PROM_READ_1 | PROM读取数据1 | 4’b0110 |
| PROM_READ_2 | PROM读取数据2 | 4’b1110 |
| PROM_READ_3 | PROM读取数据3 | 4’b1111 |
| PROM_READ_4 | PROM读取数据4 | 4’b1101 |
| PROM_COMP | PROM读取数据完毕 | 4’b0101 |
状态机跳转图
如图1所示，是PROM命令表自加载模块的状态跳转图。
状态机跳转列表
如错误！未找到引用源。所示，是PROM命令表自加载模块状态机跳转列表。
表2PROM命令表自加载模块状态机跳转列表
外部PROM端口信号特性
接口芯片外部PROM（以XCV1804为例）接口信号如表2所示，其信号时序特性如表4和图2所示。
表4PROM接口信号AC特性列表
外部PROM读操作时序
PROM控制逻辑对外部PROM只能完成读操作。接口芯片外部通过JTAG接口提前把数据写入PROM中，接口芯片在复位完成之后便开始读取PROM的值，其具体的时序如图3所示。
图3中clk20M时钟是时钟复位模块的分频输出时钟，它作为PROM的读取时钟和命令存储器的写入时钟来使用。
内部命令表存储器写操作时序
内部命令表存储器采用SRAM实现，容量为64Kx32bit。PROM控制逻辑控制对内部命令表SRAM写操作，输出PROM_DONE信号在命令表写入SRAM期间一直保持低电平，以确保659控制逻辑在此期间处于复位状态。具体的写SRAM时序如图4所示。
数据搬运时间预估
若外部PROM读取时钟采用20MHz，依据图3所示，每个时钟周期可以读取一个字节的数据，每读取四个字节的内容合并为一个字写入内部命令存储器，这样完成64K×32bit数据的搬运共需要(1/20M)*64k*4=13.1ms。
Claims (2)
1.一种基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法，其特征在于：所述基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法包括以下步骤：
1)由PROM命令表加载模块产生寻址地址以及地址范围；所述寻址地址不大于地址范围；
2)将寻址地址对应的PROM存储单元的存储数据读取，并存储到寻址地址对应的RAM中；
4)由PROM命令表加载模块产生加载结束信号；所述加载结束信号是PROM_DONE信号；
所述PROM命令表加载模块的状态定义是：PROM_IDLE为PROM空闲状态，PROM_RESET为PROM复位状态，PROM_WAIT为PROM读操作等待数据，PROM_READ_1为PROM读取数据1，PROM_READ_2为PROM读取数据2，PROM_READ_3为PROM读取数据3，PROM_READ_4为PROM读取数据4，PROM_COMP为PROM读取数据完毕；
当PROM命令表加载模块的当前状态为PROM_RESET时，进行PROM复位序列计数；当PROM命令表加载模块的当前状态为PROM_READ_4时，判断命令表加载是否完成；
PROM命令表加载模块状态跳转的转换条件及目标状态分别是：当前状态为PROM_IDLE时，PROM加载使能→PROM_RESET；当前状态为PROM_RESET时，PROM复位周期结束→PROM_WAIT；PROM_WAIT时，无条件→PROM_READ_1；当前状态为PROM_READ_1时，无条件→PROM_READ_2；当前状态为PROM_READ_2时，无条件→PROM_READ_3；当前状态为PROM_READ_3时，无条件→PROM_READ_4；当前状态为PROM_READ_4时，命令表加载完成→PROM_COMP，无条件→PROM_READ_1；当前状态为PROM_COMP时，无条件→PROM_COMP。
2.根据权利要求1所述的基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法，其特征在于：所述基于MCS文件的ARINC659芯片加载方法在步骤2)和步骤4)之间还包括：
3)判断寻址地址是否在地址范围内，若是，在返回步骤2)；若否，进行步骤4)。
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| CN201210261492.0A CN103577205B (zh) | 2012-07-26 | 2012-07-26 | 基于mcs文件的arinc659芯片加载方法 |
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Publications (2)
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| CN103577205A CN103577205A (zh) | 2014-02-12 |
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| CN112099832B (zh) * | 2020-11-04 | 2021-04-20 | 中国人民解放军国防科技大学 | 星载设备的单粒子翻转恢复方法及系统 |
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| CN102129416A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-07-20 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种数据通信命令表的配置存储系统及方法 |
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2012
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