KR20010028132A - 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 에프피지에이 논리회로 변경 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA의 논리회로를 변경하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 단말장치 보드 내의 프로세서 기능을 수행하는 프로세서 기능부와; 상기 프로세서 기능부와 연결되어 원격 호스트 장치와 원격 통신을 수행하는 원격 통신 기능부와; 상기 프로세서에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리와; 원격통신을 통해 전송된 FPGA 로직 형성 데이터가 상기 메모리에 저장완료되면 FPGA의 로직 형성을 수행하는 FPGA 부로 구성하여, 지리적으로 분산되어 각기 운용되고 있는 전화 교환 시스템의 보드 등에 대하여 기능 보완이나 기능 추가의 목적으로 원격 통신을 통하여 FPGA의 논리회로 구성내용을 버전업 할 수 있게 되는 것이다.

Description

호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 에프피지에이 논리회로 변경 장치 및 그 방법 {Apparatus and method for changing FPGA logic circuit in board to communicating host device}

본 발명은 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드에 있어서 보드 내에서 특정 목적의 기능을 수행하기 위하여 사용한 FPGA(Field Programmable Gate Array)의 논리회로 구성내용을 변경하는 것에 관한 것으로, 특히 지리적으로 분산되어 각기 운용되고 있는 전화 교환 시스템의 보드들에 대하여 기능 보완이나 기능 추가의 목적으로 원격 통신을 통하여 FPGA의 논리회로 구성내용을 버전업 하기에 적당하도록 한 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 보드 내에서 디지털 논리 신호들의 처리를 위한 논리회로를 구현하는데 있어서, 개발기간 단축과 유지보수의 편의성 등 여러 가지 장점을 이유로 SRAM(Static Random Access Memory) 기반의 플렉시블 로직 엘리먼트 매트릭스(Flexible Logic Element Matrix)들을 갖는 집적회로인 FPGA를 널리 이용하고 있다.

FPGA는 전원이 인가되면 로직 구성 데이터를 저장하고 있는 장치들로부터 직접 SRAM 셀(cell)로 로직 구성 데이터를 내려받은 후 그 데이터에 따라서 로직 셀의 구성을 수행하게 된다. 이러한 일련의 동작을 "로직 형성(Logic Configuration)"이라 한다. FPGA는 로직 형성이 완료되면 정상상태의 논리회로 동작을 하게 된다.

FPGA의 로직 형성을 위한 주변부를 구현하는 방법에는, FPGA의 로직 구성 데이터를 저장하고 있는 롬으로부터 데이터를 내려받는 방식과, 중앙제어장치부(CPU) 등으로부터 데이터를 내려받는 방식이 있으나, 후자의 방식은 항상 중앙제어장치에 부담을 주어야 하는 단점으로 인하여 잘 사용되지 않고, 일반적으로 전자의 방식이 주로 사용된다. 도1에 전자의 방식에 대한 한 구조가 도시되어 있다.

도1은 종래 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 단말장치 보드 내의 프로세서 기능을 수행하는 프로세서 기능부(11)와; 상기 프로세서 기능부(11)와 연결되어 원격 호스트 장치(20)와 원격 통신을 수행하는 원격 통신 기능부(12)와; 상기 프로세서(11)에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(13)와; 논리회로 동작을 수행하는 FPGA(15)와 상기 FPGA(15)의 로직 형성 데이터들을 저장하고 있는 롬(16)을 구비한 FPGA 부(14)로 구성된다. 그리고 참조번호 20은 원격 호스트 장치이다.

그래서 롬(16)은 FPGA의 로직 형성 데이터들을 저장하고 있는 FPGA 로직 형성 전용 PROM(Programmable Read Only Memory)이나 일반적인 범용 EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory) 등이 될 수 있다.

이러한 종래의 방법은 전원이 인가되거나 시스템이 리셋되면, 초기에 FPGA(15)가 로직 구성 데이터를 저장하고 있는 롬(16)으로부터 데이터를 내려받아 로직 형성을 완료한 뒤 그에 따른 논리회로 동작을 하는 구조이다.

FPGA(15)는 전원이 인가되지 않으면 논리회로 구성이 사라지게 되며, 전원이 인가되어 보드가 리셋될 때마다 로직 형성 데이터들을 내려 받는데, 이러한 종래의 방법들에 있어서 기능변경이나 기능추가 등을 위하여 이전의 로직을 변경하고자 할 경우에는 항상 변경된 새로운 데이터가 저장된 롬(16)으로 이전의 롬(16)을 교체해주어야 한다.

그러나 종래의 기술은 FPGA 로직 형성 데이터의 잦은 변경 및 보완이 이루어지는 경우 많은 시간과 경비가 들어가게 되는 문제점이 있었다. 특히 외부와의 원격통신이 가능한 기능을 가진 보드임에도 불구하고, 로직 형성 데이터의 버전업을 위해 직접 롬을 교체하여 버전업을 한다면 많은 시간 낭비와 비용적인 손실을 안게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 지리적으로 분산되어 각기 운용되고 있는 전화 교환 시스템의 보드들과 같이 원격 호스트 장치로부터 보드의 기능동작에 대한 정보를 내려받아 주어진 기능을 수행하는 보드들에 대하여 기능 보완이나 기능 추가의 목적으로 원격 통신을 통하여 FPGA의 논리회로 구성내용을 버전업 할 수 있는 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

도1은 종래 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드의 블록구성도이고,

도2는 본 발명에 의한 호스트 장치와의 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치의 블록구성도이며,

도3은 본 발명에 의한 호스트 장치와의 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 방법을 보인 흐름도이고,

도4는 본 발명을 교환기 시스템에 적용한 예를 보인 블록구성도이며,

도5는 본 발명을 통신 단말기에 적용한 예를 보인 블록구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 원격 호스트 장치 30 : FPGA 보드

31 : 프로세서 기능부 32 : 원격통신 기능부

33 : 메모리 34 : FPGA 부

35 : FPGA 36 : 플래쉬 메모리

37 : 로직형성 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치는,

단말장치 보드 내의 프로세서 기능을 수행하는 프로세서 기능부와; 상기 프로세서 기능부와 연결되어 원격 호스트 장치와 원격 통신을 수행하는 원격 통신 기능부와; 상기 프로세서에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리와; 원격통신을 통해 전송된 FPGA 로직 형성 데이터가 상기 메모리에 저장완료되면 FPGA의 로직 형성을 수행하는 FPGA 부로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 방법은,

원격호스트 장치로부터 최신 FPGA 로직 형성 데이터의 정보를 수신하면 수신된 데이터와 현재 보드에 있는 FPGA의 로직 형성 데이터의 버전정보를 비교하여 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하는지 판별하는 단계와; 상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하면, 보드의 정상기능을 수행하는 단계와; 상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하지 않으면, 원격통신 기능부를 통하여 최신 FPGA 로직 형성 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 메모리에 저장하는 단계와; 상기 메모리에 저장이 완료되면, 플래쉬 메모리의 FPGA 로직 형성 데이터 저장영역의 데이터를 갱신하는 단계와; 상기 플래쉬 메모리에 데이터 저장이 완료되면 로직형성 제어부에서 FPGA의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 상기 FPGA의 로직 형성이 시작되도록 하는 단계를 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 의한 호스트 장치와의 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 단말장치 보드 내의 프로세서 기능을 수행하는 프로세서 기능부(31)와; 상기 프로세서 기능부(31)와 연결되어 원격 호스트 장치(20)와 원격 통신을 수행하는 원격 통신 기능부(32)와; 상기 프로세서(31)에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리(33)와; 원격통신을 통해 전송된 FPGA 로직 형성 데이터가 상기 메모리(33)에 저장완료되면 FPGA의 로직 형성을 수행하는 FPGA 부(34)로 구성된다.

상기에서 FPGA 부(34)는, 논리회로 동작을 수행하는 FPGA(35)와; 상기 메모리(33)에서 원격통신을 통해 전송된 데이터를 저장하고 상기 FPGA(35)의 로직 형성 데이터들을 저장하는 플래쉬 메모리(36)와; 상기 플래쉬 메모리(36)에 원격 통신을 통한 데이터의 저장이 완료되면, 상기 FPGA의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어신호를 발생시켜 FPGA의 로직 형성이 시작되도록 제어하는 로직형성 제어부(37)로 구성된다.

도3은 본 발명에 의한 호스트 장치와의 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 원격호스트 장치(20)로부터 최신 FPGA 로직 형성 데이터의 정보를 수신하면 수신된 데이터와 현재 보드에 있는 FPGA(35)의 로직 형성 데이터의 버전정보를 비교하여 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하는지 판별하는 단계(ST11 ~ ST13)와; 상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하면, 보드(30)의 정상기능을 수행하는 단계(ST14)와; 상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하지 않으면, 원격통신 기능부(32)를 통하여 최신 FPGA 로직 형성 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 메모리(33)에 저장하는 단계(ST15)(ST16)와; 상기 메모리(33)에 저장이 완료되면, 플래쉬 메모리(36)의 FPGA 로직 형성 데이터 저장영역의 데이터를 갱신하는 단계(ST17)와; 상기 플래쉬 메모리(36)에 데이터 저장이 완료되면 로직형성 제어부(37)에서 FPGA(35)의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 상기 FPGA(35)의 로직 형성이 시작되도록 하는 단계(ST18)를 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되기 전에 FPGA(35)에는 로직이 형성되어 있지 않으며, 플래쉬 메모리(36)에는 펌웨어, 부팅 데이터 등이 저장된 영역이 아닌 다른 일정 영역에 FPGA(35) 로직 형성 데이터 및 이들 데이터에 대한 버전 정보가 저장되어 있는 상태이다.

따라서 본 발명에 의해 적용될 수 있는 보드(30)의 FPGA(35)는 보드(30) 내에서 주어진 어떤 기능을 수행하는 역할을 하게 되는데, 단 원격통신 기능부(32)와는 서로 연관을 갖지 않아야 한다.

그래서 전원이 인가되면 플래쉬 메모리(36)로부터 FPGA 로직 형성 데이터를 로딩 받아서 FPGA(35)는 로직회로를 구성한다.

이렇게 로직이 형성되면, 보드(30)는 주어진 기능을 수행하기 시작한다.

이 보드(30)에 대하여 FPGA의 로직 형성 데이터들을 변경하고자 할 때 본 발명의 구조를 갖는 보드(30)는 다음의 알고리즘에 따라 변경을 한다.

즉, 원격통신 기능부(32)를 통하여 원격호스트 장치(20)로부터 최신 FPGA 로직 형성 데이터의 정보를 수신하면, 현재 보드(30)에 있는 FPGA(35)의 로직 형성 데이터의 버전 정보와 비교한다(ST11 ~ ST13).

그래서 FPGA(35)의 현재의 버전 정보와 수신한 최신 버전 정보가 일치하면, 보드(30)의 정상기능을 수행한다(ST14).

한편, FPGA(35)의 현재의 버전 정보와 수신한 최신 버전 정보가 일치하지 않으면, 원격통신 기능부(32)를 통하여 최신 FPGA 로직 형성 데이터를 보드(30)의 메모리(33)에서 수신하여 메모리(33)에 저장하고, 메모리(33)에의 저장이 완료되면 플래쉬 메모리(36)의 FPGA 로직 형성 데이터 저장영역의 데이터를 갱신한다(ST15 ~ ST17).

이렇게 플래쉬 메모리(36)에 데이터 저장이 완료되면, 로직형성 제어부(37)에서 FPGA(35)의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 FPGA(35)의 로직 형성이 시작되도록 한다(ST18).

이러한 방법에 따라서 FPGA의 로직 형성이 완료되면, 보드(30)는 정상동작을 수행하게 되며, 추후 또 다시 FPGA의 로직 형성 데이터의 변경을 하고자 할 때에는 상기한 방법을 반복해서 수행하면 된다.

이러한 방법은 소프트웨어적으로 온라인 구현이 가능하며, 원격 호스트 장치(20)와의 쌍방간 통신에 의해 이루어진다.

한편 도4는 본 발명을 교환기 시스템에 적용한 예를 보인 블록구성도이다.

그래서 본 발명은 전자 교환기 시스템의 각종 디바이스 보드 등에 적용이 가능하게 된다. 여기서 FPGA의 내용을 변경하고자 하는 보드는 디바이스 보드이며, 이 디바이스 보드는 교환기 내의 프로세서간 통신을 통하여 디바이스 보드들의 FPGA 정보를 갖고 있는 오퍼레이션 및 유지보수 시스템으로부터 자신의 보드 상태에 대한 정보를 송수신하여 본 발명에 의한 방법에 따라 FPGA의 버전업을 할 수 있게 된다.

또한 도5는 본 발명을 통신 단말기에 적용한 예를 보인 블록구성도이다.

그래서 본 발명은 FPGA를 채용한 보드로 이루어진 각종 통신 단말기 등에 적용이 가능하다. FPGA의 내용을 변경하고자 하는 통신 서비스 가입자의 단말 장치는 자신이 가입한 통신 서비스를 이용하여 가입자 단말기의 정보를 저장하고 있는 호스트 장치로부터 FPGA의 내용을 내려 받아서 버전업을 할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 지리적으로 분산되어 각기 운용되고 있는 전화 교환 시스템의 보드 등에 대하여 기능 보완이나 기능 추가의 목적으로 원격 통신을 통하여 FPGA의 논리회로 구성내용을 버전업 하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치 및 그 방법은 전자 교환기의 디바이스 보드와 같이 원격 호스트 장치로부터 보드의 기능동작에 대한 정보를 내려받아 주어진 기능을 수행하는 보드의 경우 보드 내의 FPGA의 로직 형성 데이터를 변경하고자 할 때 본 발명에서 제시하는 방법으로 원격통신을 수행하여 일련의 변경작업을 함으로써 유지보수 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 FPGA를 사용하는 통신 단말기의 경우에 있어서도 통신을 통하여 변경작업이 이루어지도록 적용할 수 있게 된다. 즉, 통신단말기에 기본통신 기능 이외에 여러 가지 부가기능 추가나 서비스의 확장을 염두에 두고 제품을 설계한 경우 기능이 미구현되어 필드에 출시된 제품에 대하여도 원격으로 FPGA 변경이 가능하게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드에 있어서,

   단말장치 보드 내의 프로세서 기능을 수행하는 프로세서 기능부와;

   상기 프로세서 기능부와 연결되어 원격 호스트 장치와 원격 통신을 수행하는 원격 통신 기능부와;

   상기 프로세서에서 처리된 데이터를 저장하는 메모리와;

   원격통신을 통해 전송된 FPGA 로직 형성 데이터가 상기 메모리에 저장완료되면 FPGA의 로직 형성을 수행하는 FPGA 부로 구성된 것을 특징으로 하는 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 FPGA 부는,

   논리회로 동작을 수행하는 FPGA와;

   상기 메모리에서 원격통신을 통해 전송된 데이터를 저장하고 상기 FPGA의 로직 형성 데이터들을 저장하는 플래쉬 메모리와;

   상기 플래쉬 메모리에 원격 통신을 통한 데이터의 저장이 완료되면, 상기 FPGA의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어신호를 발생시켜 FPGA의 로직 형성이 시작되도록 제어하는 로직형성 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 장치.
3. 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드에 있어서,

   원격호스트 장치로부터 최신 FPGA 로직 형성 데이터의 정보를 수신하면 수신된 데이터와 현재 보드에 있는 FPGA의 로직 형성 데이터의 버전정보를 비교하여 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하는지 판별하는 단계와;

   상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하면, 보드의 정상기능을 수행하는 단계와;

   상기 현재의 버전 정보와 최신 버전 정보가 일치하지 않으면, 원격통신 기능부를 통하여 최신 FPGA 로직 형성 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 메모리에 저장하는 단계와;

   상기 메모리에 저장이 완료되면, 플래쉬 메모리의 FPGA 로직 형성 데이터 저장영역의 데이터를 갱신하는 단계와;

   상기 플래쉬 메모리에 데이터 저장이 완료되면 로직형성 제어부에서 FPGA의 로직 형성을 시작하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 상기 FPGA의 로직 형성이 시작되도록 하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 호스트 장치와 통신이 가능한 단말장치 보드내의 FPGA 논리회로 변경 방법.