CN104035803A - 一种更新cpld/fpga固件的方法、装置及烧录器 - Google Patents

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张燕群
薛广营
吴浩
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Abstract

本发明公开了基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器,该方法包括:将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的IO接口连接到服务器的控制元件的IO接口上,并将所述控制元件的IO接口配置为JTAG总线的信号;在服务器系统开机进入Shell下后,在Shell命令提示行下运行烧录命令;所述控制元件接收到所述烧录命令后获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。本发明扩展了CPLD/FPGA固有的更新方式,烧录时通过服务器本身即可完成CPLD/FPGA烧录,可以有效提高服务器系统的可维护性。

Description

—种更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器
技术领域
[0001] 本发明涉及计算机技术领域,具体涉及一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器。
背景技术
[0002] 现今随着服务器技术的发展,系统架构越来越复杂,对服务器系统的可维护性要求越来越高,CPLD/FPGA作为服务器系统的重要组成部分,作用和功能越来越重要,日常维护中不可避免会出现需要更新CPLD/FPGA。通常状况下,复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device,简称 CPLD) / 现场可编程门阵列(Field — Programmable GateArray,简称FPGA)的更新是通过JTAG 口连接烧录器进行烧录,如图1所示,CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的4个输入输出接口直接连接到烧录接口(时钟TCK、模式选择TMS、数据输出TDO和数据输入TDI),目前的CPLD烧录均是用外接烧录器进行烧录,因为目前烧录接口均是设计在主板上,这种方法在烧录时需要将服务器关闭断电,下架并打开机箱,将烧录器连接好,同时需要一台安装过烧录程序的PC机连接到烧录器,通过PC机完成CPLD/FPGA烧录,这种方法操作非常复杂,不利于用户操作。
发明内容
[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器,简单便捷,可以有效提高服务器系统的可维护性。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的方法,包括:
[0005] 将复杂可编程逻辑器件/现场可编程门阵列CPLD/FPGA芯片的测试访问端口 JTAG总线的输入输出接口连接到服务器的控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0006] 在服务器系统开机进入Shell下后,在Shell命令提示行下运行烧录命令;
[0007] 所述控制元件接收到所述烧录命令后获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
[0008] 进一步地,所述控制元件获取待更新固件的方式包括:
[0009] 所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者,
[0010] 所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
[0011 ] 进一步地,所述外部存储设备为U盘,所述控制元件的存储接口与保存有待更新的固件的外部存储设备连接,包括:
[0012] 所述控制元件的存储接口通过通用串行总线USB与所述外部存储设备连接。
[0013] 进一步地,所述控制元件为南桥PCH芯片,
[0014] 所述将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号,包括:
[0015] 选择PCH芯片的通用输入输出接口 GP10,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在基本输入/输出系统B1S代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
[0016] 进一步地,所述控制元件接收到所述烧录命令后获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录,包括:
[0017] 所述控制元件接收到烧录命令后,获取所述待更新固件源文件,并将所述待更新固件的源文件通过所述控制元件的输入输出接口传输到所述CPLD/FPGA芯片,所述CPLD/FPGA芯片完成对该待更新固件的烧录。
[0018] 为了解决上述技术问题,本发明还提供了 一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的烧录器,包括:CPLD/FPGA芯片和服务器的控制元件,其中:
[0019] 所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口与所述控制元件的输入输出接口连接,且所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0020] 所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接。
[0021] 进一步地,所述控制元件为PCH芯片,所述控制元件的输入输出接口为GP1接Π ;
[0022] 所述控制元件的存储接口通过通用串行总线USB与所述外部存储设备连接。
[0023] 为了解决上述技术问题,本发明还提供了 一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的装置,包括:
[0024] 配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到服务器的控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0025] 烧录模块,用于在服务器系统开机进入Shell下后,当在Shell命令提示行下运行烧录命令时,控制所述控制元件获取待更新固件,并通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
[0026] 进一步地,所述烧录模块,用于控制所述控制元件获取待更新固件,包括:
[0027]将所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,控制所述控制元件从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者,
[0028] 控制所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
[0029] 进一步地,所述控制元件为南桥PCH芯片,
[0030] 所述配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号,包括:[0031 ] 选择PCH芯片的GP10,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在B1S代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
[0032] 与现有技术相比,本发明提供的基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器,可以通过控制元件从外部存储设备获取待升级的固件,简单便捷,灵活,烧录时无需将将服务器下架,无需打开机箱,不用外接烧录器,无需外接PC机,扩展了CPLD/FPGA固有的更新方式,通过服务器本身即可完成CPLD/FPGA烧录,可以有效提高服务器系统的可维护性。附图说明
[0033] 图1是现有技术中CPLD/FPGA通过烧录器烧录时的连接示意图;
[0034] 图2是实施例中基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的烧录器的结构图;
[0035] 图3是实施例中基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的装置的结构图;
[0036] 图4是实施例中基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的方法流程图;
[0037] 图5是一个应用示例中基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的连接示意图。
具体实施方式
[0038] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0039] 实施例:
[0040] 如图2所示,本实施例提供了一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的烧录器,包括:CPLD/FPGA芯片和控制元件,其中:
[0041] 所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口与所述控制元件的输入输出接口连接,如实线所示,且所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0042] 所述控制元件的存储接口与保存有待更新的固件的外部存储设备连接,以从所述外部存储设备中获取所述待更新固件。
[0043] 其中,所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口与原来的烧录接口断开,如虚线所示。
[0044] 其中,作为一种优选的方式,所述控制元件可以是PCH(Platform ControllerHub)芯片,是Intel的芯片组,由于CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的烧录接口有4个分别是(TCK, TMS、TDO和TDI),所以,所述控制元件的输入输出接口可以为PCH芯片上的任意4个GP1(General Purpose Input Output,通用输入 / 输出)接口,例如:GP100, GP101,GP102,GP103,连接到CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;所述控制元件的存储接口通过通用串行总线USB与所述外部存储设备连接。
[0045] 如图3所示,基于上述烧录器,本实施例提供了一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的装置,包括:
[0046] 配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0047] 烧录模块,用于在服务器系统开机进入Shell下后,当在Shell命令提示行下运行烧录命令时,控制所述控制元件获取待更新固件,并通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
[0048] 其中,所述烧录模块,用于控制所述控制元件获取待更新的固件,包括:
[0049]将所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,控制所述控制元件从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者,
[0050] 控制所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
[0051] 优选地,所述控制元件为南桥PCH芯片,
[0052] 所述配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号,包括:
[0053] 选择PCH芯片的GP10,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在基本输入/输出系统(Basic Input Output System,简称B1S)代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
[0054] 其中,由于CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的烧录接口有4个分别是(TCK、TMS、TDO和TDI),所以,所述控制元件的输入输出接口可以为PCH芯片上的任意4个GP1(GeneralPurpose Input Output,通用输入 / 输出)接口,例如:GP100, GP1l,GP102, GP103,连接到CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上。
[0055] 如图4所示,本实施例提供了基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的方法,包括以下步骤:
[0056] SlOl:将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到服务器的控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号;
[0057] CPLD/FPGA芯片即服务器系统中用于时序控制,实现特定功能的可编程逻辑器件。
[0058] 其中,作为一种优选的方式,所述控制元件为PCH芯片,步骤SlOl具体包括:
[0059] 选择PCH芯片的GP10,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在B1S代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
[0060] 由于CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的烧录接口有4个分别是(TCK、TMS、TDO和TDI),所以,所述控制元件的输入输出接口可以为PCH芯片上的任意4个GP10,例如:GP100,GP101, GP102, GP103,分别对应连接到CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的4个输入输出接口(JTAG_TCK, JTAG_TMS, JTAG_TD0, JTAG_TDI)上;
[0061] S102:在服务器系统开机进入Shell下后,在Shell命令提示行下运行烧录命令;
[0062] Shell是Intel X86系统内置的命令行操作系统。
[0063] S103:所述控制元件根据所述烧录命令获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
[0064] 其中,所述控制元件获取待更新固件的方式包括:
[0065]所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者,
[0066] 所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
[0067] 作为一种优选的方式,所述外部存储设备可以为U盘或其他移动存储设备,所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,包括:所述控制元件的存储接口通过通用串行总线USB接口与所述外部存储设备连接。当然,本实施例并不排除其他如移动硬盘等外部存储设备。
[0068] 其中,步骤S103具体包括:
[0069] 所述控制元件接收到烧录命令后,获取所述待更新固件的源文件,并将所述待更新固件的源文件通过所述控制元件的输入输出接口传输到所述CPLD/FPGA芯片,所述CPLD/FPGA芯片完成对该待更新固件的烧录。
[0070] 在一个应用示例中,以控制元件为PCH芯片为例,PCH是X86系统的南桥,Shell下更新CPLD/FPGA时连接示意,如图5所示,选择PCH芯片的4个GP1 (GP100,GP101,GP102,GP103),将4个GP1连接到CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的4条信号线上(JTAG_TCK,JTAG_TMS,JTAG_TDO, JTAG_TDI);同时,在B1S代码中将这4个GP1配置成为JTAG总线,这样在服务器系统中PCH与CPLD/FPGA之间就可以通过JTAG总线实现信息交互;PCH的USB接口通过USB总线连接到存储有CPLD/FPGA Firmware的U盘上,当服务器系统开机进入Shell下后,在Shell命令提示行下运行烧录命令,即可通过PCH与CPLD/FPGA之间的JTAG总线完成对系统CPLD/FPGA的更新,
[0071] 从上述实施例可以看出,相对于现有技术,上述实施例中提供的基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA固件的方法、装置及烧录器,烧录时无需将将服务器下架,无需打开机箱,不用外接烧录器,无需外接PC机,只需要将需要烧录更新的CPLD/FPGA固件存储在外部存储设备(比如U盘)中连接到服务器的PCH芯片上,在服务器开机进入到Shell下,运行烧录命令即可实现服务器系统的CPLD/FPGA烧录更新,简单便捷,灵活,通过服务器本身即可完成CPLD/FPGA烧录,不仅扩展了 CPLD/FPGA固有的更新方式,而且可以有效提高服务器系统的可维护性。
[0072] 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
[0073] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容,还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的方法,包括: 将复杂可编程逻辑器件/现场可编程门阵列CPLD/FPGA芯片的测试访问端口 JTAG总线的输入输出接口连接到服务器的控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号; 在服务器系统开机进入Shell下后,在Shell命令提示行下运行烧录命令; 所述控制元件接收到所述烧录命令后获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述控制元件获取待更新固件的方式包括: 所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者, 所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述外部存储设备为U盘,所述控制元件的存储接口与保存有待更新的固件的外部存储设备连接,包括: 所述控制元件的存储 接口通过通用串行总线USB与所述外部存储设备连接。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述控制元件为南桥PCH芯片, 所述将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号,包括: 选择PCH芯片的通用输入输出接口 GP1,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在基本输入/输出系统B1S代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述控制元件接收到所述烧录命令后获取待更新固件,通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录,包括: 所述控制元件接收到烧录命令后,获取所述待更新固件源文件,并将所述待更新固件的源文件通过所述控制元件的输入输出接口传输到所述CPLD/FPGA芯片,所述CPLD/FPGA芯片完成对该待更新固件的烧录。
6.一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的烧录器,包括:CPLD/FPGA芯片和服务器的控制元件,其中: 所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口与所述控制元件的输入输出接口连接,且所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号; 所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接。
7.如权利要求6所述的烧录器,其特征在于: 所述控制元件为PCH芯片,所述控制元件的输入输出接口为GP1接口 ; 所述控制元件的存储接口通过通用串行总线USB与所述外部存储设备连接。
8.一种基于服务器系统Shell下更新CPLD/FPGA的装置,包括: 配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到服务器的控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号; 烧录模块,用于在服务器系统开机进入Shell下后,当在Shell命令提示行下运行烧录命令时,控制所述控制元件获取待更新固件,并通过与所述CPLD/FPGA芯片之间的JTAG总线完成所述CPLD/FPGA芯片上待更新固件的烧录。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于: 所述烧录模块,用于控制所述控制元件获取待更新固件,包括: 将所述控制元件的存储接口与保存有待更新固件的外部存储设备连接,控制所述控制元件从所述外部存储设备中获取所述待更新固件;或者, 控制所述控制元件从服务器或网络侧下载所述待更新固件。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于: 所述控制元件为南桥PCH芯片, 所述配置模块,用于将CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口连接到控制元件的输入输出接口上,并将所述控制元件的输入输出接口配置为JTAG总线的信号,包括: 选择PCH芯片的GP1,将所述GP1对应连接到所述CPLD/FPGA芯片的JTAG总线的输入输出接口上;同时,在B1S代码中将所述PCH芯片的GP1配置为JTAG总线的信号。
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