CN105653314B - 一种基于网络启动的可编程器件的架构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络启动可编程逻辑器件的架构，该架构包括了两片可编程逻辑器件，可编程逻辑器件一和可编程逻辑器件二，可编程逻辑器件一中包括电路结构下载模块，模拟JTAG模块，可编程逻辑器件二包括电路结构存储模块，对外传输模块。其中第一片可编程逻辑器件为从板，第一片可编程逻辑器件自动的从网络上下载电路结构，完成器件的启动作用；第二片可编程逻辑器件为主板，自动的从第一片可编程逻辑器件下载电路结构，完成主运算的作用即对外提供此电路结构的作用。此架构可作为一个节点，节点可以从PC机上寻找和下载电路结构，节点与节点之间特可以互相下载电路结构。

Description

一种基于网络启动的可编程器件的架构
技术领域
本发明利用了可编程逻辑器件的可重构性，属于系统设计领域，涉及一种器件的网络自启并对外提供电路结构的架构。
背景技术
随着微电子，计算机技术的发展，尤其是大规模可编程逻辑器件的出现和软硬件协同的方法及设计工具上的改进，使得可编程逻辑器件的动态可重构技术得到了大量的应用。从X ilinx公司在2O世纪80年代推出第一款现场可编程门阵列(FPGA)，人们开始逐渐对可重构计算技术重视起来，硬件电路的实时可重构的思想逐步成为了研究的热点。可重构技术是在电子工作的状态下，实时动态的改变电路的结构和功能，它主要是通过对系统中的可编程逻辑器件的全部或者部分进行重新配置来完成的。利用这种技术，可以使系统只需少量增加硬件资源而使系统同时具有软件和硬件实现的优点。
可编程逻辑器件主要有两种类型：复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA。它们都是在普通门阵列的基础上发展起来的，所以规模比较大，结构也比较复杂，属于大规模集成电路的范围，用户可以根据自己的需要自主的构造复杂逻辑功能的集成电路。
JTAG主要应用于电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程。可编程逻辑器件可以通过JTAG实现它的在线编程，所以目前大多数可编程逻辑器件都是通过JTAG口对其进行烧写程序，但这种方式都需要专门的配置方式和插件的支持，且这种方式进行的时候都比较复杂操作也不方便。
发明内容
本发明目的是为了针对目前计算机固定的操作系统并欲改为从网络上自主下载操作系统而提出的一种网络启动的可编程逻辑器件的架构。
为了实现这一目的，本发明为一种网络启动的可编程逻辑器件的架构是一个器件。该架构包括任意两片可编程逻辑器件，可编程逻辑器件一和可编程逻辑器件二，可编程逻辑器件一中包括电路结构下载模块、模拟JTAG模块；可编程逻辑器件二包括电路结构存储模块、对外传输模块。其中，第一片可编程逻辑器件为从板，第一片可编程逻辑器件自动的从网络上下载电路结构，完成器件的启动作用；第二片可编程逻辑器件为主板，自动的从第一片可编程逻辑器件下载电路结构，完成主运算的作用即对外提供此电路结构的作用。第一片可编程逻辑器件从网上下载电路结构，第二片可编程逻辑器件从第一片可编程逻辑器件下载电路结构，并以此作为一个节点。以此实现其他的节点可以从网上下载电路结构和节点之间的相互下载电路结构的功能。
附图说明
图1是本发明一种网络启动的可编程逻辑器件的架构的流程示意图。
图2是本发明一种网络启动的可编程逻辑器件的架构的电路结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作具体说明。
图1是本发明网络启动的可编程逻辑器件的架构的流程示意图，如图1所示，包括：
S101可编程逻辑器件一上电后启动无线网口从pc上下载电路结构；
如图2所示，可编程逻辑器件一与外部通信的是网口，当可编程逻辑器件一接通电源后，其下载电路结构的模块通过无线网口从PC机上寻找并下载电路结构存储在非易失的存储器中。
S102可编程逻辑器件一转化所下载的电路结构；
如图2所示，可编程逻辑器件一种的模拟JTAG模块首先对所下载的电路结构的程序进行解析，解析为JTAG数据流；然后得到JTAG的电平信息；通过将模拟JTAG模块的通用接口设置成JTAG的四个接口TCK,TMS,TIN,TDO，并与可编程逻辑器件二的JTAG连接，使得可编程逻辑器件二通过可编程逻辑器件一的模拟JTAG模块得到电路结构。
S103可编程逻辑器件二接收可编程逻辑器件一的电路结构；
如图2所示，可编程逻辑器件二中的电路结构存储模块在复位的状态时将所得到的电路结构存储在非易失的存储中。
S104可编程逻辑器件二对外提供电路结构；
如图2所示，当可编程逻辑器件二的外传输模块检测到对外提供程序的命令时，通过其通信接口按照一定的通信协议将其程序传给其他节点。这样就可以实现节点之间相互下载电路结构的功能。

Claims (1)

1.一种基于网络启动的可编程器件的架构，其特征在于：该架构包括任意两片可编程逻辑器件，可编程逻辑器件一和可编程逻辑器件二，可编程逻辑器件一中包括电路结构下载模块、模拟JTAG模块；可编程逻辑器件二包括电路结构存储模块、对外传输模块；
其中，第一片可编程逻辑器件为从板，第一片可编程逻辑器件自动的从网络上下载电路结构，完成器件的启动作用；第二片可编程逻辑器件为主板，自动的从第一片可编程逻辑器件下载电路结构，完成主运算的作用即对外提供此电路结构的作用；
第一片可编程逻辑器件从网上下载电路结构，第二片可编程逻辑器件从第一片可编程逻辑器件下载电路结构，并以此作为一个节点；以此实现其他的节点可以从网上下载电路结构和节点之间的相互下载电路结构的功能；
本架构的流程如下，
S101可编程逻辑器件一上电后启动无线网口从pc上下载电路结构；
可编程逻辑器件一与外部通信的是网口，当可编程逻辑器件一接通电源后，其下载电路结构的模块通过无线网口从PC机上寻找并下载电路结构存储在非易失的存储器中；
S102可编程逻辑器件一转化所下载的电路结构；
可编程逻辑器件一种的模拟JTAG模块首先对所下载的电路结构的程序进行解析，解析为JTAG数据流；然后得到JTAG的电平信息；通过将模拟JTAG模块的通用接口设置成JTAG的四个接口TCK,TMS,TIN,TDO，并与可编程逻辑器件二的JTAG连接，使得可编程逻辑器件二通过可编程逻辑器件一的模拟JTAG模块得到电路结构；
S103可编程逻辑器件二接收可编程逻辑器件一的电路结构；
可编程逻辑器件二中的电路结构存储模块在复位的状态时将所得到的电路结构存储在非易失的存储中；
S104可编程逻辑器件二对外提供电路结构；
当可编程逻辑器件二的外传输模块检测到对外提供程序的命令时，通过其通信接口按照一定的通信协议将其程序传给其他节点；这样就可以实现节点之间相互下载电路结构的功能。
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CN103150952A (zh) * 2013-03-12 2013-06-12 广西生态工程职业技术学院 可重构的eda实验平台
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"嵌入式操作系统的网络启动";孙延均 等;《电子设计应用》;20091101(第11期);第71-73页

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