CN110673871A

CN110673871A - 在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质

Info

Publication number: CN110673871A
Application number: CN201910953228.5A
Authority: CN
Inventors: 王征; 薄伟国
Original assignee: BEIJING TRICOLOR TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING TRICOLOR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-01-10

Abstract

本发明提供了一种在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质，涉及FPGA升级技术领域；包括数据处理模块、切换模块和存储模块；数据处理模块用于接收升级数据流文件，向切换模块发送第一切换信号，将升级数据流文件发送至存储模块，以及向切换模块发送第二切换信号，使切换模块与FPGA系统的连接有效，并向FPGA系统发送重加载控制信号；切换模块用于根据第一切换信号将升级数据流文件发送至存储模块，以及根据第二切换信号和重加载控制信号将存储模块存储的升级数据流文件发送至FPGA系统；FPGA系统用于根据重加载控制信号对存储模块中的升级数据流文件进行重加载。本发明操作简单有效压缩升级时间，有利于大批量升级。

Description

在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质

技术领域

本发明涉及FPGA升级技术领域，尤其是涉及一种在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质。

背景技术

FPGA作为一种现场可编程门阵列逻辑器件，广泛应用于电子通信领域。在工程应用中，为适应环境的变化或客户需求的变更，FPGA逻辑电路往往不是一成不变的，而是要根据需求进行不定期更新或者升级。传统的FPGA升级方法需要用专用的下载器，插进到板卡里面才能对FPGA进行升级，升级完成后还需要对板卡进行断电操作，才能完成升级操作。操作繁琐，不利于大批量升级。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质，能够实现对FPGA系统的在线升级，操作简单有效压缩升级时间，有利于大批量升级。

第一方面，本发明实施例提供一种在线升级装置；包括数据处理模块、切换模块和存储模块；

所述数据处理模块分别与所述切换模块和FPGA系统连接；所述切换模块分别与所述存储模块和所述FPGA系统连接；

所述数据处理模块，用于接收升级数据流文件；向所述切换模块发送第一切换信号，将所述升级数据流文件发送至所述存储模块；以及向所述切换模块发送第二切换信号，使所述切换模块与所述FPGA系统的连接有效；并向FPGA系统发送重加载控制信号；

所述切换模块，用于根据所述第一切换信号将所述升级数据流文件发送至存储模块，以及根据所述第二切换信号和所述重加载控制信号将存储模块存储的所述升级数据流文件发送至所述FPGA系统；

所述存储模块，用于接收所述切换模块发送的升级数据流文件并进行存储；

所述FPGA系统，用于根据所述重加载控制信号对所述存储模块中的所述升级数据流文件进行重加载。

在可选的实施方式中，所述第一切换信号为用于控制所述切换模块与所述数据处理模块连接有效，同时控制所述切换模块与所述FPGA系统连接无效的信号；所述第二切换信号为用于控制所述切换模块与所述数据处理模块连接无效，同时控制所述切换模块与所述FPGA系统连接有效的信号。

在可选的实施方式中，还包括数据流模块，所述数据流模块用于将升级文件转换为升级数据流文件。

在可选的实施方式中，还包括通信模块，所述通信模块用于接收所述数据流模块的升级数据流文件，并将所述数据流文件发送至数据处理模块。

在可选的实施方式中，还包括防静电模块，所述防静电模块用于对所述通信模块进行静电保护。

在可选的实施方式中，当所述FPGA系统为多个时，还包括分别与每个所述FPGA系统一一对应的切换模块和存储模块，每个所述切换模块分别与相对应的FPGA系统、存储模块连接，每个所述切换模块均与数据处理模块连接。

在可选的实施方式中，所述数据处理模块还用于在接收所述升级数据流文件时，对所述升级数据流文件进行解析校验；以及对存储在所述存储模块的升级数据流文件进行读写校验。

第二方面，本发明实施例提供一种在线升级控制方法，包括：

接收升级数据流文件；

向所述切换模块发送第一切换信号，将所述升级数据流文件发送至所述存储模块；

向所述切换模块发送第二切换信号，使所述切换模块与所述FPGA系统的连接有效；

向所述FPGA系统发送重加载控制信号，以使得所述FPGA系统根据所述重加载控制信号对所述存储模块的升级数据流文件进行重加载。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行所述前述实施方式所述方法。

本发明提供的在线升级装置、控制方法、电子设备及计算机可读介质，通过数据处理模块将升级数据流文件发送至切换模块，并向切换模块发送第一切换信号，以使得存储模块与切换模块之间的连接有效，从而控制切换模块将升级数据流文件发送至存储模块进行存储；存储完成后向切换模块发送第二切换信号，以使得切换模块与所述FPGA系统之间的连接有效；然后，向FPGA系统发送重加载控制信号，使得FPGA系统重加载数据流文件进行在线升级。本发明能够实现对FPGA系统的在线升级，操作简单，能够有效压缩升级时间，有利于大批量升级。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的在线升级装置的原理图；

图2为本发明实施例提供的在线升级装置的另一个原理图；

图3为本发明实施例提供的在线升级装置的切换模块和存储模块的电路原理图；

图4为本发明实施例提供的实现多个FPGA系统同时在线升级的在线升级装置的原理图；

图5为本发明实施例提供的在线升级方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的电子设备的原理图。

图标：11-数据处理模块；12-切换模块；13-存储模块；14-FPGA系统；15-数据流模块；16-通信模块；400-电子设备；401-通信接口；402-处理器；403-存储器；404-总线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)指的是通过软件的手段去改变和配置器件内部的连接结构和逻辑单元，以完成指定设计功能的所有数字集成电路。FPGA解决了原有的可编程器件的门电路数不足，弥补了定制电路的限制性。FPGA由多个独立的可以灵活地相互连接可编程逻辑单元组成，具有高密度，高速度，灵活编程的，可重新配置等优点，因此广泛应用于电子通信领域。

在工程应用中，为适应环境的变化或客户需求的变更，FPGA逻辑电路往往不是一成不变的，而是要根据需求进行不定期更新或者升级。传统的FPGA升级方法需要用专用的下载器，插进到板卡里面才能对FPGA进行升级，升级完成后还需要对板卡进行断电操作，才能完成升级操作。操作繁琐，不利于大批量升级。基于此，本发明提供一种在线升级装置及控制方法，能够实现对FPGA系统14的在线升级，操作简单。

参照图1，本实施例提出的一种在线升级装置；包括数据处理模块11、切换模块12和存储模块13；

所述数据处理模块11分别与所述切换模块12和FPGA系统14连接；所述切换模块12分别与所述存储模块13和所述FPGA系统14连接；

所述数据处理模块11，用于接收升级数据流文件；向所述切换模块12发送第一切换信号，将所述升级数据流文件发送至所述存储模块13；以及向所述切换模块12发送第二切换信号，使所述切换模块12与所述FPGA系统14的连接有效；并向FPGA系统14发送重加载控制信号；

所述切换模块12，用于根据所述第一切换信号将所述升级数据流文件发送至存储模块13，以及根据所述第二切换信号和所述重加载控制信号将存储模块13存储的所述升级数据流文件发送至所述FPGA系统14；

所述存储模块13，用于接收所述切换模块12发送的升级数据流文件并进行存储；

所述FPGA系统14，用于根据所述重加载控制信号对所述存储模块13中的所述升级数据流文件进行重加载。

具体地，通过数据流模块15将升级文件转换为数据流后，发送至数据处理模块11。其中，升级文件为在上位机上进行编码的程序文件。数据处理模块11是由处理器或者控制器如单片机、ARM、或DSP组成最小系统电路。数据处理模块11用于向切换模块12发送控制指令，控制指令包括第一切换信号和第二切换信号。以实现分时切换，实现升级数据流文件写入存储模块13、切换模块12与FPGA系统14的连接通道打开。其中，切换模块12可以采用74HC257实现。存储模块13为非易失性存储，表现为系统断电不丢失，可存储的程序大小范围为0～8MB。

优选地，如图3所示，为切换模块12和存储模块13的电路原理图。切换模块12的SEI_CTRL、CS1、CLK1、DO1、DI1分别与数据处理模块11连接，CS2、CLK2、DO2、DI2分别与FPGA系统14电路连接。即数据处理模块11的输出管脚与切换模块12的输入相连，FPGA系统14的输入管脚与切换模块12的输出相连。

第一切换信号为数据处理模块11控制切换模块12中的SEI_CTRL为低电平的信号，SEI_CTRL为低电平使得CS1、CLK1、DO1、DI1连接有效，CS2、CLK2、DO2、DI2连接无效；即数据处理模块11与切换模块12的连接有效，切换模块12与FPGA系统14的连接无效。此时，数据处理模块11将升级数据流文件写入存储模块13。写入完成后，数据处理模块11向切换模块12发送第二切换信号，即SEI_CTRL为高电平；使得CS1、CLK1、DO1、DI1连接无效，CS2、CLK2、DO2、DI2连接有效；即数据处理模块11与切换模块12的连接无效，切换模块12与FPGA系统14的连接有效；从而使得切换模块12与FPGA系统14的连接通路打开。之后，数据处理模块11向FPGA系统14发送重加载控制信号，即数据处理模块11控制FPGA系统14的FPGA芯片PROGRAM_B管脚一定时间的低脉冲，触发FPGA系统14对升级数据流文件进行重加载，从而完成在线升级。

本实施例能够满足在线升级需求，简化了升级步骤，升级过程稳定可靠；无需拆装板卡外壳，无需对系统进行断电重启操作，实现了一键式升级，简单快捷，有效的压缩了升级时间，尤其极大节省了对于大批量板卡的FPGA系统14的升级时间。

可选地，所述第一切换信号为用于控制所述切换模块12与所述数据处理模块11连接有效，同时控制所述切换模块12与所述FPGA系统14连接无效的信号；所述第二切换信号为用于控制所述切换模块12与所述数据处理模块11连接无效，同时控制所述切换模块12与所述FPGA系统14连接有效的信号。

具体地，第一切换信号为数据处理模块11控制切换模块12的SEI_CTRL为低电平的信号，第二切换信号为数据处理模块11控制切换模块12的SEI_CTRL为高电平的信号。

可选地，如图2所示，还包括数据流模块15，所述数据流模块15用于将升级文件转换为升级数据流文件。

具体地，本实施例中，数据流模块15可以是上位机，即通过上位机对升级文件进行编码，编码完成后，转换为升级数据流文件，向数据流模块15发送升级数据流文件。

可选地，如图2所示，还包括通信模块16，所述通信模块16用于接收所述数据流模块15的升级数据流文件，并将所述数据流文件发送至数据处理模块11。

具体地，通信模块16用于实现数据流模块15和数据处理模块11的有线或无线升级，实现升级数据流文件的有效传输。

可选地，还包括防静电模块，所述防静电模块用于对所述通信模块16进行静电保护。

具体地，防静电模块为防静电二极管，通过防静电二极管与通信模块16连接，使得静电通过防静电二极管流入大地，从而实现对通信模块16的静电保护。在实施时，防静电模块分别与通信模块16和板卡外壳连接。

可选地，如图4所示，当所述FPGA系统14为多个时，还包括分别与每个所述FPGA系统14一一对应的切换模块12和存储模块13，每个所述切换模块12分别与相对应的FPGA系统14、存储模块13连接，每个所述切换模块12均与数据处理模块11连接。

具体地，一个大的FPGA系统14包括多个子级FPGA系统，各个子级系统之间可以通过SPI总线、GMII总线或RGMII总线的一种或多种总线相互关联。如图4所示，为实现多个FPGA系统14的同时在线升级，需要增加多个切换模块12和存储模块13分别与相应的FPGA系统连接。本实施例能够实现多个FPGA系统14同时在线升级时，操作简单，升级速度快。

可选地，所述数据处理模块11还用于在接收所述升级数据流文件时，对所述升级数据流文件进行解析校验；以及对存储在所述存储模块13的升级数据流文件进行读写校验。

具体地，对接收的升级数据流文件进行解析校验，包括但不限于和校验、CRC校验、奇偶校验等。当一帧升级数据流文件存储进(写入)存储模块13时，数据处理模块11将升级数据流文件读出并校验，校验正确后进行下一帧数据流写入校验直至写入完成。

如图5所示，本实施例提出的一种在线升级控制方法，包括：

步骤S101：接收升级数据流文件；

步骤S102：向所述切换模块12发送第一切换信号，将所述升级数据流文件发送至所述存储模块13；

步骤S103：向所述切换模块12发送第二切换信号，使所述切换模块12与所述FPGA系统14的连接有效；

步骤S104：向所述FPGA系统14发送重加载控制信号，以使得所述FPGA系统14根据所述重加载控制信号对所述存储模块13的升级数据流文件进行重加载。

可选地，当所述FPGA系统14为多个时，所述FPGA系统14之间通过多个总线相互关联，以进行同时在线升级；所述总线至少包括SPI总线、GMII总线或RGMII总线。

可选地，步骤S101之后还包括：

对所述升级数据流文件进行解析校验。

可选地，步骤S102之后还包括：

对存储在所述存储模块13的升级数据流文件进行读写校验。

参见图6，本发明实施例还提供了一种电子设备400，包括通信接口401、处理器402、存储器403以及总线404，处理器402、通信接口401和存储器403通过总线404连接；上述存储器403用于存储支持处理器402执行上述脱毛仪控制方法的计算机程序，上述处理器402被配置为用于执行该存储器403中存储的程序。

可选地，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行如上述实施例中的脱毛仪控制方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种在线升级装置，其特征在于；包括数据处理模块、切换模块和存储模块；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一切换信号为用于控制所述切换模块与所述数据处理模块连接有效，同时控制所述切换模块与所述FPGA系统连接无效的信号；所述第二切换信号为用于控制所述切换模块与所述数据处理模块连接无效，同时控制所述切换模块与所述FPGA系统连接有效的信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括数据流模块，所述数据流模块用于将升级文件转换为升级数据流文件。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块用于接收所述数据流模块的升级数据流文件，并将所述数据流文件发送至数据处理模块。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括防静电模块，所述防静电模块用于对所述通信模块进行静电保护。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述FPGA系统为多个时，还包括分别与每个所述FPGA系统一一对应的切换模块和存储模块，每个所述切换模块分别与相对应的FPGA系统、存储模块连接，每个所述切换模块均与数据处理模块连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块还用于在接收所述升级数据流文件时，对所述升级数据流文件进行解析校验；以及对存储在所述存储模块的升级数据流文件进行读写校验。

8.一种在线升级控制方法，基于权利要求1-7中任一项所述的在线升级装置，其特征在于，包括：

接收升级数据流文件；

向切换模块发送第一切换信号，将所述升级数据流文件发送至存储模块；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求8所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求8所述方法。