CN114020302A - 一种主cpu对多fpga在线升级的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种主CPU对多FPGA在线升级的方法，属于军用航空显示控制技术领域，具体包括主CPU接收擦除指令并解析，根据不同的擦除目标板将擦除指令发送到对应的FPGA；每个FPGA根据擦除指令，对当前需要烧录程序的指定FLASH进行擦除操作，并返回擦除完成指令至主CPU；主CPU解析擦除完成指令，并返回上位机；上位机对主CPU下发烧录目标码；主CPU接收目标码并转发至对应的FPGA；对应的FPGA进行FLASH数据烧录，完成数据烧录后，向主CPU返回当前数据包烧录结束指令；主CPU收到FPGA的当前数据包烧录结束指令后，命令上位机继续发送下一目标码；重复上述步骤，直到目标码完全烧录完成。通过本申请的处理方案，对产品中各FPGA同时升级，简化了机上升级工作，提升升级效率。

Description

一种主CPU对多FPGA在线升级的方法

技术领域

本申请涉及军用航空显示控制技术领域，尤其涉及一种主CPU对多FPGA在线升级的方法。

背景技术

目前，国内军用航空领域，机载大屏显示器一般由多个模块单板组成，包括一个主CPU及多个FPGA。其中，主CPU主要完成显示器与外部交联设备的通讯控制，包括使用RS422、ARI NC429、1553B、光纤等总线方式，同时通过RS232串口与多个FPGA完成数据交互。FPGA主要完成协助通讯、视频显示等功能，作为主CPU的辅助扩展具有性能优越、使用灵活的特点。但是，在机载使用过程中，遇到产品内部CPU及FPGA升级时，经常需要拆开单板通过仿真器进行升级，操作过程较为繁琐。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种主CPU对多FPGA在线升级的方法，通过主CPU对上位机的数据分发，实现产品内部所有FPGA的在线升级功能，解决机载显示器FPGA升级时需要对每个单板进行拆卸，操作复杂且可能会引入其他风险。通过在线升级的方式，方便快速的解决在线升级问题。

本申请实施例提供一种主CPU对多FPGA在线升级的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、主CPU接收擦除指令并解析，根据不同的擦除目标板将擦除指令发送到对应的FPGA；

步骤二、每个FPGA根据擦除指令，对当前需要烧录程序的指定FLASH进行擦除操作，并返回擦除完成指令至主CPU；

步骤三、主CPU解析擦除完成指令，并返回上位机；

步骤四、上位机对主CPU下发烧录目标码；

步骤五、主CPU接收目标码并转发至对应的FPGA；

步骤六、对应的FPGA进行FLASH数据烧录，完成数据烧录后，向主CPU返回当前数据包烧录结束指令；

步骤七、主CPU收到FPGA的当前数据包烧录结束指令后，命令上位机继续发送下一目标码；

步骤八、重复步骤五至步骤七，直到目标码完全烧录完成。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述上位机对主CPU下发烧录目标码的下发方式为YModem方式。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述目标码中每1024个字节组成一个数据包。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，在所述步骤五中的所述主CPU接收烧录目标码之后还包括主CPU对所述数据包进行数据校验，数据校验无误后转发至对应的FPGA。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述主CPU将所述目标码通过串口转发至对应的FPGA。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，在所述步骤一之前还包括：

待升级产品上电运行，通过上位机进行控制，上位机根据升级指令向主CPU发送擦除指令。

有益效果

本申请实施例中的主CPU对多FPGA在线升级的方法，可以在军用航空显示领域广泛使用，只要采用主CPU+FPGA软核的架构方式均可适用，本发明通过主CPU编码完成上位机烧录数据的校验和转发，FPGA中软核负责接收转发数据完成烧录。本发明可以方便的使用在线升级的方式，对产品中各个单板的FPGA进行升级，大大简化了后续的机上升级工作，提升升级效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为根据本发明一实施例的主CPU对多FPGA在线升级的方法的流程图；

图2为根据本发明一实施例的主CPU的控制流程图；

图3为根据本发明一实施例的FPGA的控制流程。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本申请实施例提供了一种主CPU对多FPGA在线升级的方法，参照图1，所述方法包括以下步骤：

步骤一、主CPU接收擦除指令并对擦除指令进行解析，根据不同的擦除目标板将擦除指令发送到对应的FPGA，擦除指令中包含有各个FPGA的识别信息，以便将擦除指令下发到相应的FPGA上。

在此步骤之前，还包括：待升级产品上电运行，通过上位机的超级终端软件进行控制，上位机根据升级指令向主CPU发送擦除指令。

步骤二、每个FPGA根据擦除指令，对当前需要烧录程序的指定FLASH进行擦除操作，擦除完成后，每个FPGA返回擦除完成指令至主CPU。

步骤三、主CPU解析擦除完成指令，并返回上位机可进行下一步烧录操作。

步骤四、上位机通过超级终端对主CPU下发烧录目标码。

步骤五、主CPU接收目标码并转发至对应的FPGA。

具体的，主CPU接收目标码后进行解析和数据校验，当数据校验无误后通过串口转发至对应的FPGA。

步骤六、对应的FPGA进行FLASH数据烧录，完成数据烧录后，向主CPU返回当前数据包烧录结束指令。

步骤七、主CPU收到FPGA的当前数据包烧录结束指令后，命令上位机继续发送下一目标码。

步骤八、重复步骤五至步骤七，直到目标码完全烧录完成。

在一个具体实施例中，所述上位机对主CPU下发烧录目标码的下发方式为YModem方式。

进一步的，所述目标码中每1024个字节组成一个数据包。

具体的，本申请的主CPU对多FPGA在线升级的方法，主CPU的控制流程包括以下步骤，参照图2：

S101、收到上位机擦除指令；

S102、向对应的FPGA下发擦除指令；

S103、收到FPGA擦除完成指令；

S104、返回上位机擦除完成；

S105、YModem接收上位机烧录目标码；

S106、收到数据完成且校验正确；

S107、向对应的FPGA下发擦除指令；

S108、YModem发送完成。

FPGA的控制流程包括以下步骤，参照图3：

S201、收到擦除指令；

S202、进行FLASH擦除操作；

S203、返回擦除完成指令；

S204、接收下发目标码；

S205、数据长度等于1024个字节；

S206、烧写FLASH；

S207、烧写完成。

本发明提供的实施例，主CPU端需实现对上位机下发的烧录文件进行解析校验，并通过串口分发到不同的FPGA上。每个FPGA需根据升级指令，首先对当前需要烧录程序的FLASH进行擦除，并通过串口返回擦除完成指令，然后上位机开始下发烧录文件，对烧录文件进行校验并写入到对应的FLASH中，完成写入后返回烧录完成指令。通过主CPU对上位机的数据分发，实现产品内部所有FPGA的在线升级功能，实现了全机统一的在线升级，操作过程简单方便。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、主CPU接收擦除指令并解析，根据不同的擦除目标板将擦除指令发送到对应的FPGA；

步骤二、每个FPGA根据擦除指令，对当前需要烧录程序的指定FLASH进行擦除操作，并返回擦除完成指令至主CPU；

步骤三、主CPU解析擦除完成指令，并返回上位机；

步骤四、上位机对主CPU下发烧录目标码；

步骤五、主CPU接收目标码并转发至对应的FPGA；

步骤六、对应的FPGA进行FLASH数据烧录，完成数据烧录后，向主CPU返回当前数据包烧录结束指令；

步骤七、主CPU收到FPGA的当前数据包烧录结束指令后，命令上位机继续发送下一目标码；

步骤八、重复步骤五至步骤七，直到目标码完全烧录完成。

2.根据权利要求1所述的主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，所述上位机对主CPU下发烧录目标码的下发方式为YModem方式。

3.根据权利要求2所述的主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，所述目标码中每1024个字节组成一个数据包。

4.根据权利要求3所述的主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，在所述步骤五中的所述主CPU接收烧录目标码之后还包括主CPU对所述数据包进行解析和数据校验，数据校验无误后转发至对应的FPGA。

5.根据权利要求1所述的主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，所述主CPU将所述目标码通过串口转发至对应的FPGA。

6.根据权利要求1所述的主CPU对多FPGA在线升级的方法，其特征在于，在所述步骤一之前还包括：

待升级产品上电运行，通过上位机进行控制，上位机根据升级指令向主CPU发送擦除指令。

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