CN115729573A - 固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种固件升级方法，应用于芯片，包括：接收一控制器输出的固件，并在后台模式下烧录所述固件到所述芯片的存储器中；接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，并锁存所述芯片的管脚信号的电平状态；接收所述控制器输出的刷新指令，并刷新所述芯片的存储器；延时一预设时间段；在经过所述预设时间段后，接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，并释放所述芯片的管脚信号的电平状态。本申请实施例还提供一种固件升级装置、芯片及计算机存储介质。由此，本申请实施例提供的固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质，可以通过锁定和释放芯片的控制管脚输出的控制信号，来实现芯片的无损升级。

Description

固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质

技术领域

本申请涉及控制器技术领域，尤其是一种固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质。

背景技术

随着电子技术的快速发展，复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice，CPLD)被广泛应用于电子设备中，用于数字电路与集成电路的开发设计。然而，在CPLD进行固件升级时，CPLD控制管脚的输出信号可能会抖动，造成CPLD的工作状态不稳定，导致CPLD运行状态和数据出现错误。

发明内容

鉴于以上问题，本申请实施例提供一种固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质，可以通过锁定和释放芯片的控制管脚输出的控制信号，来实现芯片的无损升级。

本申请实施例第一方面提供一种固件升级方法，应用于芯片，所述固件升级方法包括：

接收一控制器输出的固件，并在后台模式下烧录所述固件到所述芯片的存储器中；

接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，并锁存所述芯片的管脚信号的电平状态；

接收所述控制器输出的刷新指令，并刷新所述芯片的存储器；

延时一预设时间段；

在经过所述预设时间段后，接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，并释放所述芯片的管脚信号的电平状态。

在一种可能的实现方式中，在接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号前，确定烧录所述固件是否完成。

在一种可能的实现方式中，若烧录所述固件没有完成，则接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，并释放所述芯片的管脚信号的电平状态。

在一种可能的实现方式中，在所述预设时间段内，确定固件是否稳定运行。

在一种可能的实现方式中，若所述固件没有稳定运行，继续接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，并锁存所述芯片的管脚信号的电平状态。

本申请实施例第二方面提供一种固件升级装置，包括：

烧录模块，用于接收一控制器输出的固件，并在后台模式下烧录所述固件到所述芯片的存储器中；

锁存释放模块，用于接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，并锁存所述芯片的管脚信号的电平状态；

刷新模块，用于接收所述控制器输出的刷新指令，并刷新所述芯片的存储器；

监控模块，用于延时一预设时间段；

在经过所述预设时间段后，所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，并释放所述芯片的管脚信号的电平状态。

在一种可能的实现方式中，在所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号前，所述烧录模块确定烧录所述固件是否完成，若所述烧录模块确定烧录所述固件没有完成，则所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，并释放所述芯片的管脚信号的电平状态。

在一种可能的实现方式中，在所述预设时间段内，所述监控模块确定固件是否稳定运行，若监控模块确定固件没有稳定运行，则所述锁存释放模块继续接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，并锁存所述芯片的管脚信号的电平状态。

本申请实施例第三方面提供一种芯片，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于调用所述存储器中的所述计算机程序，使得所述芯片执行上述的固件升级方法。

本申请实施例第四方面提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在芯片上运行时，使得所述芯片执行上述的固件升级方法。

由此，本申请实施例提供的固件升级方法、装置、芯片及计算机存储介质，可以通过锁定和释放芯片的控制管脚输出的控制信号，来实现芯片的无损升级。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的芯片的应用场景图。

图2为本申请的一个实施例提供的固件升级方法的流程图。

图3为本申请的一个实施例提供的固件升级装置的功能框图。

图4为本申请的一个实施例提供的芯片的硬件结构示意图。

主要元件符号说明

芯片 101

控制管脚 1011

存储器 1012

控制器 102

服务器 103

固件升级装置 100

烧录模块 10

锁存释放模块 20

监控模块 30

刷新模块 40

处理器 402

通信总线 403

通信接口 404

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本申请实施例中，“第一”、“第二”等词汇，仅是用于区别不同的对象，不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。例如，第一应用、第二应用等是用于区别不同的应用，而不是用于描述应用的特定顺序，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1，图1所示为本申请的一个实施例提供的芯片101的应用场景图。如图1所示，芯片101可以包括控制管脚1011，其可以输出一控制信号，例如，控制管脚1011可以输出使能信号到一外部电路，以使外部电路正常工作。芯片101还可以包括存储器1012，用于储存固件，该固件可以用于升级芯片101的固件。

在一些实施例中，芯片101可以为复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)等。

控制器102可以为中央处理器(Central Process Unit，CPU)、基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)等，其与芯片101电连接，控制器102可以包括联合测试工作组(Joint Test Action Group，JTAG)接口，以基于JTAG协议与芯片101进行数据传输，例如，控制器102可以将固件的数据通过JTAG接口传输到芯片101，以升级芯片101的固件，也可以将控制指令通过JTAG接口传输到芯片101，以控制芯片101刷固件、重新启动等。

控制器102还可以包括集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)接口，以基于I2C协议与芯片101进行数据传输，例如控制器102可以通过I2C接口向芯片101传输固件的数据或控制指令等。

控制器102还可以包括通用型输入输出(General-purpose input/output，GPIO)接口，控制器102可以通过GPIO接口向芯片101传输一锁存信号，以用于锁存或解锁控制管脚1011输出的控制信号的电平状态。

控制器102可以通过网络连接到服务器103，例如，控制器102可以通过以太网、无线网络、蓝牙等方式连接到服务器103，也可以通过可移动介质连接到服务器，例如，控制器102可以通过U盘、存储器卡、USB数据电缆连接到服务器103，以获取存放在服务器103上的固件。

当芯片101的固件需要升级时，控制器102可以通过网络或可移动介质从服务器103上下载芯片101的固件，并通过JTAG或I2C接口将该固件传输到芯片101，以用于芯片101的固件升级。

需要说明的是，芯片101在其固件的升级过程中，控制管脚1011输出的控制信号可能会发生抖动，造成控制信号的电平不稳定，从而影响外部电路的工作。控制器102可以在芯片101的固件生效前，通过GPIO接口向芯片101传输第一电平的锁存信号，以锁存控制管脚1011输出的控制信号的电平状态。所述锁存控制信号的电平状态是指维持此时所述控制信号的电平状态，使所述控制信号的电平状态不会出于外部原因而发生改变，此时，所述控制信号的电平状态不受芯片101的输入信号等条件制约。

由此，在芯片101的固件生效后，控制信号的电平状态不会发生抖动，也不会影响外部电路的工作。当芯片101的固件运行稳定后，控制器102可以通过GPIO接口向芯片101传输第二电平的锁存信号，以解锁控制管脚1011输出的控制信号的电平状态，使得芯片101能够恢复基于固件的正常工作。所述解锁控制信号的电平状态是指不再维持此时所述控制信号的电平状态，使所述控制信号的电平状态可以出于外部原因而发生改变，此时，所述控制信号的电平状态受到芯片101的输入信号等条件制约，可以理解，当所述控制信号的电平状态被解锁时，芯片101可以恢复正常工作状态。

请参阅图2，图2所示为本申请的一个实施例提供的固件升级方法的流程图，该固件升级方法可以应用于芯片101。如图2所示，该固件升级方法可以包括以下步骤：

S1：接收固件，在后台模式下烧录固件。

在一些实施例中，当芯片101需要对其固件进行升级时，控制器102可以通过网络或可移动介质从服务器103上下载芯片101的固件，该固件可以由固件厂商上传到服务器103上，控制器102可以通过JTAG或I2C接口将该固件传输到芯片101。芯片101可以接收该固件，并将其在后台模式下烧录到存储器1012中。

本实施例中，后台模式是指芯片101在不中断其他工作的前提下，将新的工作与其他工作并行的工作模式。可以理解，芯片101在后台模式下烧录固件，可以保证芯片101的工作流程不被中断，在芯片101烧录固件时，芯片101可以进行其他工作，有利于提高芯片101的并行工作效率。

S2：确定在后台模式下烧录固件是否完成。

在一些实施例中，芯片101可以确定在后台模式下烧录固件是否完成，若此时固件烧录没有完成，则直接执行步骤S6，若此时固件烧录已完成，则执行步骤S3。

S3：接收第一电平的锁存信号，并锁存控制信号。

在一些实施例中，控制器102可以通过GPIO接口向芯片101传输锁存信号，该锁存信号可以根据其不同的电平状态，使得芯片101对其控制信号进行锁存或解锁。

具体来说，当芯片101确定在后台模式下固件烧录已完成时，控制器102可以通过边界扫描(Boundary Scan)来获取芯片101的控制管脚1011的输出信号的电平状态，并传输第一电平(例如高电平)的锁存信号到芯片101，芯片101可以接收该第一电平的锁存信号，并锁存控制信号的电平状态。

在一些实施例中，芯片101在其固件的升级过程中，控制管脚1011输出的控制信号可能会发生抖动，造成控制信号的电平不稳定。当芯片101通过GPIO接口接收到控制器102输出的第一电平的锁存信号后，芯片101可以维持其控制管脚1011输出的控制信号的电平状态，在芯片101的固件升级过程中，保持控制信号的稳定性，从而保证芯片101的工作稳定性。

S4：接收刷新指令，以使固件生效。

在一些实施例中，当芯片101在后台模式下烧录固件已完成，且其控制信号的电平状态已经被锁存时，控制器102可以通过JTAG或I2C接口向芯片101传输刷新指令，当芯片101接收到该刷新指令时，可以刷新其存储器1012，以使固件生效。

可以理解，芯片101在根据该刷新指令刷新其存储器1012时，不需要芯片101断电或重新启动，有利于提高芯片101的并行工作效率。

S5：确定所述芯片的所述固件在预设时间段内是否稳定运行。

在一些实施例中，在固件生效后，芯片101的工作状态可能仍然不稳定，控制器102可以在一段预设时间段内继续输出第一电平的锁存信号，以防止芯片101的工作状态不稳定导致其输出的控制信号抖动。在一段预设时间段内，芯片101可以确定固件是否稳定运行，若固件稳定运行，则执行步骤S6，否则继续接收控制器102输出的第一电平的锁存信号，并锁存控制信号的电平状态。

在一些实施例中，所述预设时间段可以事先定义。

S6：接收第二电平的锁存信号，并解锁控制信号。

在一些实施例中，当在固件生效后，且经过该预设时间段后，控制器102可以切换锁存信号的电平状态，输出第二电平(例如低电平)的锁存信号，芯片101可以接收该第二电平的锁存信号，并根据第二电平的锁存信号解锁控制信号的电平状态。

可以理解，当芯片101解锁控制信号的电平状态后，芯片101可以基于固件恢复正常的工作状态。

在一些实施例中，若此时固件烧录没有完成，芯片101不会接收第一电平的锁存信号，而是接收第二电平的锁存信号，以解锁控制信号的电平状态。

由此，本实施例提供的固件升级方法，可以通过锁定和释放芯片的控制管脚输出的控制信号，来实现芯片的无损升级。

请参阅图3，图3所示为本申请的一个实施例提供的固件升级装置100的功能框图。

本实施例中，所述固件升级装置100可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述固件升级装置100中的各个程序段的程序代码可以存储于一芯片的存储器中，并由至少一个处理器所执行，以执行图2中示出的固件升级方法。

本实施例中，所述固件升级装置100根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块。所述功能模块可以包括：烧录模块10、锁存释放模块20、监控模块30、刷新模块40。

烧录模块10用于接收固件，在后台模式下烧录固件，并用于确定在后台模式下烧录固件是否完成。

锁存释放模块20用于接收第一电平的锁存信号，以锁存控制信号。

在一些实施例中，锁存释放模块20可以接收第一电平的锁存信号，并根据第一电平的锁存信号锁存控制信号的电平状态。

刷新模块40用于接收刷新指令，以使固件生效。

在一些实施例中，刷新模块40可以接收控制器102输出的刷新指令，并根据该刷新指令刷新存储器1012，以使固件生效。

监控模块30用于确定固件是否稳定运行。

在一些实施例中，监控模块30可以在一段预设时间段内接收控制器102输出的第一电平的锁存信号，以防止芯片101的工作状态不稳定导致其输出的控制信号抖动。若固件稳定运行，则锁存释放模块20接收第二电平的锁存信号，并根据第二电平的锁存信号解锁控制信号的电平状态，否则锁存释放模块20继续接收控制器102输出的第一电平的锁存信号，并锁存控制信号的电平状态。

在一些实施例中，所述预设时间段可以事先定义。

锁存释放模块20还用于接收第二电平的锁存信号，并解锁控制信号。

在一些实施例中，当固件生效后，且经过该预设时间段后，控制器102可以切换锁存信号的电平状态，输出第二电平的锁存信号，锁存释放模块20可以接收该第二电平的锁存信号，并根据第二电平的锁存信号解锁控制信号的电平状态。

可以理解，当锁存释放模块20解锁控制信号的电平状态后，芯片101可以基于固件恢复正常的工作状态。

在一些实施例中，若烧录模块10确定固件烧录没有完成，锁存释放模块20不会接收第一电平的锁存信号，而是接收第二电平的锁存信号，解锁控制信号的电平状态。

请参阅图4，图4所示为本申请的一个实施例提供的芯片101的硬件结构示意图。如图4所示，芯片101包括存储器1012、至少一个处理器402、至少一条通信总线403及通信接口404。

本领域技术人员应该了解，图4示出的芯片101的结构并不构成本申请实施例的限定，既可以是总线型结构，也可以是星形结构，所述芯片101还可以包括比图示更多或更少的其他硬件或者软件，或者不同的部件布置。

在一些实施例中，所述芯片101是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的芯片，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路、可编程门阵列、数字处理器及嵌入式设备等。所述芯片101还可包括客户设备，所述客户设备包括但不限于任何一种可与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、数码相机等。

需要说明的是，所述芯片101仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电子产品如可适应于本申请，也应包含在本申请的保护范围以内，并以引用方式包含于此。

在一些实施例中，所述存储器1012用于存储程序代码和各种数据，并在芯片101的运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。所述存储器1012包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

在一些实施例中，所述至少一个处理器402可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述至少一个处理器402是所述芯片101的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个芯片101的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器1012内的程序或者模块，以及调用存储在所述存储器1012内的数据，以执行芯片101的各种功能和处理数据。

在一些实施例中，所述至少一条通信总线403被设置为实现所述存储器1012以及所述至少一个处理器402等之间的连接通信。

在一些实施例中，所述通信接口404使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(Wireless Local AreaNetworks，WLAN)等。

尽管未示出，所述芯片101还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，可选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器402逻辑相连，从而通过电源管理装置实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述芯片101还可以包括多种传感器、蓝牙模块等，在此不再赘述。

可以理解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分。

在进一步的实施例中，所述至少一个处理器402可执行所述芯片101的操作装置以及安装的各类应用程序、程序代码等，例如，上述的各个模块。

所述存储器1012中存储有程序代码，且所述至少一个处理器402可调用所述存储器1012中存储的程序代码以执行相关的功能。例如，图3中所述的各个功能模块是存储在所述存储器1012中的程序代码，并由所述至少一个处理器402所执行，从而实现所述各个模块的功能以达到的目的。

在本申请的一个实施例中，所述存储器1012存储多个指令，所述多个指令被所述至少一个处理器402所执行以实现数据处理的功能。

具体地，所述至少一个处理器402对上述指令的具体实现方法可参考对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

进一步地，所述计算机可读存储介质可以是非易失性，也可以是易失性。

进一步地，所述计算机可读存储介质主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据区块链节点的使用所创建的数据等。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种固件升级方法，应用于芯片，其特征在于，所述固件升级方法包括：

接收控制器输出的固件，并烧录所述固件到所述芯片的存储器中；

接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，用于锁存所述芯片的管脚信号的电平状态；

接收所述控制器输出的刷新指令，并刷新所述芯片的存储器，以使所述固件生效；

确定所述固件在预设时间段内是否稳定运行；

若确定所述固件在所述预设时间段内稳定运行，则接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，以解锁所述芯片的管脚信号的电平状态。

2.如权利要求1所述的固件升级方法，其特征在于，在后台模式下烧录所述固件到所述芯片的所述存储器中。

3.如权利要求2所述的固件升级方法，其特征在于，在接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号前，确定烧录所述固件是否完成。

4.如权利要求3所述的固件升级方法，其特征在于，若确定烧录所述固件没有完成，则接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，不锁存所述芯片的所述管脚信号的电平状态。

5.如权利要求4所述的固件升级方法，若确定所述固件在所述预设时间段内没有稳定运行，则继续接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，用于锁存所述芯片的所述管脚信号的电平状态。

6.一种固件升级装置，其特征在于，包括：

烧录模块，用于接收控制器输出的固件，并烧录所述固件到芯片的存储器中；

锁存释放模块，用于接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，用于锁存所述芯片的管脚信号的电平状态；

刷新模块，用于接收所述控制器输出的刷新指令，并刷新所述芯片的存储器，以使所述固件生效；

监控模块，用于确定所述芯片的所述固件在预设时间段内是否稳定运行；

若所述固件在预设时间段内稳定运行，则所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，用于解锁所述芯片的管脚信号的电平状态。

7.如权利要求6所述的固件升级装置，其特征在于，所述烧录模块在后台模式下烧录所述固件到所述芯片的所述存储器中，在所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号前，所述烧录模块确定烧录所述固件是否完成，若所述烧录模块确定烧录所述固件没有完成，则所述锁存释放模块接收所述控制器输出的第二电平的锁存信号，不锁存所述芯片的所述管脚信号的电平状态。

8.如权利要求7所述的固件升级装置，其特征在于，若所述监控模块确定所述固件没有稳定运行，则所述锁存释放模块继续接收所述控制器输出的第一电平的锁存信号，用于锁存所述芯片的所述管脚信号的电平状态。

9.一种芯片，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于调用所述存储器中的所述计算机程序，使得所述芯片执行如权利要求1-5任一项所述的固件升级方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在芯片上运行时，使得所述芯片执行如权利要求1-5任一项所述的固件升级方法。

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