WO2010081331A1 - 加载现场可编程门阵列的方法、装置与系统 - Google Patents

加载现场可编程门阵列的方法、装置与系统 Download PDF

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WO2010081331A1
WO2010081331A1 PCT/CN2009/073807 CN2009073807W WO2010081331A1 WO 2010081331 A1 WO2010081331 A1 WO 2010081331A1 CN 2009073807 W CN2009073807 W CN 2009073807W WO 2010081331 A1 WO2010081331 A1 WO 2010081331A1
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WO
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configuration file
loading
gate array
programmable gate
field programmable
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PCT/CN2009/073807
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English (en)
French (fr)
Inventor
蔡邦忠
王健
Original Assignee
华为技术有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/34—Circuit design for reconfigurable circuits, e.g. field programmable gate arrays [FPGA] or programmable logic devices [PLD]

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and more particularly to a method, apparatus and system for loading a field programmable gate array FPGA.
  • the current mainstream FPGA Field Programmable Gate Array
  • One method of loading is: After the board is powered on, the configuration file is loaded to the FPGA through the CPU. The disadvantage of this method is that the system initialization time is long.
  • the other loading method is as follows: The configuration file is stored in the FLASH (flash memory) of the board in advance, so that the configuration file in the FLASH is loaded onto the FPGA through the CPLD (Complex Programmable Logical Device) after power-on. , automatic loading is implemented.
  • the second loading mode CPLD does not need to be configured, and the configuration file is directly loaded from the FLASH to the FPGA to help the FPGA enter the working state after power-on.
  • the board A designed in the modular design and platform concept of hardware design can implement multiple functions by loading FPGAs with different configuration files. If the traditional loading technology is adopted, the board A needs to load the corresponding configuration file according to different functional requirements before it is put into the market, so that whether it is production processing, inventory stocking, warehouse management, or after-sales service, the board should be treated differently. A, the efficiency of these links has not been improved with the modularization and platformization of hardware design.
  • the prior art stores a configuration file on a single board, and can implement the function corresponding to the configuration file.
  • the prior art can only perform production processing, inventory stocking, and after-sales service according to different application scenarios. This production mode leads to inefficiency. Summary of the invention
  • Embodiments of the present invention provide a method, apparatus, and system for loading a field programmable gate array.
  • an embodiment of the present invention provides a method for loading a field programmable gate array, the method comprising: receiving a configuration file loading parameter of a field programmable gate array; loading parameters from the plurality of configurations according to the configuration file Select a profile in the file; load the selected profile to the field programmable gate array.
  • an embodiment of the present invention further provides an apparatus for loading a field programmable gate array, the apparatus comprising: a loading parameter receiving unit, configured to receive a configuration file loading parameter of a field programmable gate array; And a unit, configured to select one configuration file from the plurality of configuration files according to the configuration file loading parameter; and a configuration file loading unit, configured to load the selected configuration file to the field programmable gate array.
  • an embodiment of the present invention further provides a system for loading a field programmable gate array, the system comprising: a non-volatile memory for storing a plurality of configuration files corresponding to different functions; a device for programming a gate array, connecting the non-volatile memory, for receiving a configuration file loading parameter of a field programmable gate array, selecting a configuration file from a plurality of configuration files according to the configuration file loading parameter, and selecting The configuration file is loaded to the field programmable gate array; the field programmable gate array is connected to the device for loading the field programmable gate array, and is configured to receive the configuration file and start a function corresponding to the configuration file.
  • the method, device and system of the embodiments of the present invention load a plurality of configuration files in advance, and select corresponding configuration files to be loaded into the FPGA according to different functions, thereby realizing normalization processing in production processing, inventory stocking, etc., and improving these The efficiency of the link.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for loading a field programmable gate array according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the working principle of the system shown in FIG. 2 when the configuration file of the function C is selected;
  • FIG. 4 is another schematic diagram of the system according to the embodiment of the present invention;
  • 5 is a schematic diagram showing the working principle of the system shown in FIG. 4 when the configuration file of the function C is selected;
  • FIG. 6 is a flowchart of loading the FPGA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the principle of upgrading an FPGA by using the system of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for loading an FPGA according to an embodiment of the present invention.
  • an apparatus for loading an FPGA includes: a loading parameter receiving unit 101, configured to receive a configuration file loading parameter of a field programmable gate array; a configuration file selecting unit 102, configured to use the configuration file according to the configuration file The loading parameter selects one of the plurality of configuration files; the configuration file loading unit 103 is configured to load the selected configuration file to the field programmable gate array.
  • the apparatus for loading the FPGA can also be used to store the plurality of configuration files corresponding to different functions.
  • the device in the embodiment of the present invention stores a plurality of configuration files in advance, and when the board needs to implement different functions in multiple application scenarios, the configuration file corresponding to the different functions may be loaded to the loading circuit by using different parameters.
  • the invention improves the current status of production processing, inventory stocking and after-sales service according to different application scenarios, so that a single board can be used in multiple occasions, fully utilizing the advantages of modularization and platformization of hardware design, realizing The normalization of the veneer in the production and processing, inventory and other aspects of the process, improve the efficiency of these links.
  • the traditional upgrade method requires the latest configuration file in the CPU's host program to upgrade the FPGA. This means that if you want to upgrade the FPGA configuration file, you must upgrade the system's host program.
  • Today's operators are strictly controlling the system's host program upgrades. It is difficult to get upgrades to the host program. For the site of the old version of the host program running on the Internet, it is basically impossible to upgrade.
  • the FPGA configuration file is on the board, and the newly-issued board has the latest FPGA configuration file, and the FPGA configuration file can be upgraded through the single board, so that the host program can be upgraded without the host program.
  • Configuration file. 2 is a schematic diagram of a system according to an embodiment of the present invention.
  • the system includes: an apparatus 10 for loading an FPGA.
  • the apparatus 10 for loading an FPGA in this embodiment is implemented by using a CPLD.
  • the system further includes: a non-volatile memory 20, an FPGA 30, and a CPU 40.
  • the non-volatile memory 20 may be a FLASH or CF (Compact Flash) memory card in which a plurality of configuration files corresponding to different functions are pre-stored.
  • the CPLD 10 is connected to the non-volatile memory 20 and the FPGA 30, and configured to receive configuration file loading parameters of the FPGA 30, select one configuration file from multiple configuration files according to the configuration file loading parameter, and load the selected configuration file into the In FPGA30.
  • the FPGA 30 is connected to the FPGA-loaded device 10 for receiving the configuration file and starting a function corresponding to the configuration file.
  • the FPGA 30 is also connected to the CPU 40 for data interaction after loading with the CPU 40.
  • the system of Figure 2 can implement the function of selectively loading the FPGA.
  • the actual board can have its own CPU or a configuration interface connected to the CPU of other boards. According to different application scenarios, the CPU sends corresponding parameters to the CPLD.
  • the CPLD selects one of the stored configuration files and sends it to the FPGA for loading to implement different functions.
  • FIG 3 is a schematic diagram showing the operation of the system shown in Figure 2 when the configuration file of function C is selected.
  • the CPU 40 sends a configuration file loading parameter corresponding to the function C to the device 10 that loads the FPGA; the device 10 that loads the FPGA reads the configuration file of the function C according to the received parameter and sends it to the FPGA 30, and the FPGA 30 receives the configuration file and starts the function C.
  • the system of the embodiment of the present invention further supports an online upgrade function.
  • the CPU 40 can send a configuration file loading parameter corresponding to the function D to the device 10 that loads the FPGA; and the device 10 that loads the FPGA according to the received parameter. Read the configuration file of function D and send it to FPGA30.
  • FPGA30 receives the configuration file and starts function D, which realizes online upgrade.
  • the selection control command for loading the FPGA configuration file may be from the CPU, or may be from a DIP switch and/or an off-board control circuit.
  • the CPLD selects the corresponding configuration file in the memory according to the signal output by the control circuit. Loaded onto the FPGA for optional loading of FPGA functionality. The system is not in the loading phase The need for CPU involvement can be achieved with a simple DIP switch and/or control circuitry.
  • a 4-bit DIP switch is provided on the board, 3 bits are valid bits, and the other bit is a check digit.
  • the DIP switch can provide 8 values (0 to 7), and each data represents an optional load.
  • Function profile Simply dial the value of the DIP switch to the value corresponding to the configuration file of the desired function. After the power is turned on, the entire system automatically loads the corresponding configuration file to the FPGA. The system has the corresponding function and thus realizes the same board.
  • the setting of the DIP switch becomes a board for one or more products with different functions, and the switching method of the functions does not depend on any software participation, that is, there is no need to upgrade or replace the software. This reduces the variety of veneers, making it easy to produce stocking, inventory management, delivery management and on-site spare parts management.
  • the system includes: a device 10' for loading an FPGA, which is loaded in this embodiment.
  • the device 10' of the FPGA is implemented by a CPLD, and the system further includes: a nonvolatile memory 20', an FPGA 30', and a control circuit 50.
  • the non-volatile memory 20 may be a FLASH or CF (Compact Flash) memory card in which a plurality of configuration files corresponding to different functions are pre-stored.
  • the device 10' of loading the FPGA is connected to the non-volatile memory 20' and the FPGA 30' for receiving configuration file loading parameters of the FPGA, selecting a configuration file from multiple configuration files according to the configuration file loading parameter, and selecting The configuration file is loaded into the FPGA 30'.
  • the FPGA 30' is coupled to the FPGA-loaded device 10' for receiving the configuration file and initiating a function corresponding to the configuration file.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the working principle of the system of FIG. 4 when the configuration file of function C is selected.
  • the control circuit 50 sends the configuration file loading parameter corresponding to the function C to the device 10' loading the FPGA; the device 10' loading the FPGA reads the configuration file of the function C according to the received parameter and sends it to the FPGA 30', and the FPGA 30' receives the Profile and launch feature C.
  • the system of the embodiment of the present invention further supports an online upgrade function.
  • the configuration file loading parameter corresponding to the function D can be sent to the device 10' loading the FPGA through the control circuit 50;
  • the configuration file of the function D is read according to the received parameters and sent to the FPGA 30', and the FPGA 30' receives the configuration file and starts the function D, thereby realizing an online upgrade.
  • the system in this embodiment is applied to a single board, you need to store multiple configuration files (function A, function B, function C, function D, etc.) on the board. After the board is powered down, the CPLD will be used. Different configuration files in the memory are loaded onto the FPGA for optional loading of the FPGA.
  • the system supports automatic loading and online loading functions, and achieves normalized processing in production and processing, inventory and other aspects, and improves the efficiency of these links.
  • FIG. 6 is a flow chart of loading an FPGA according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 6:
  • Step S601 receiving a configuration file loading parameter of the field programmable gate array
  • Step S602 selecting a configuration file from multiple configuration files according to the configuration file loading parameter
  • Step S603 loading the selected configuration file to the FPGA.
  • FIG. 7 is a detailed flow chart of loading the FPGA using the system of Figure 2 or 4. As shown in FIG. 7: Step S701, storing a plurality of configuration files, where the multiple configuration files are stored in a non-volatile memory, such as a FLASH, a CF card, or the like;
  • a non-volatile memory such as a FLASH, a CF card, or the like;
  • Step S702 Receive a configuration file loading parameter from a CPU, a dip switch, and/or a control circuit, where the parameter indicates a configuration file to be loaded;
  • Step S703 selecting a configuration file according to the loading parameter
  • Step S704 sending the configuration file to the FPGA
  • Step S705 the FPGA implements the corresponding function according to the configuration file.
  • the CPU or the DIP switch and/or the control circuit sends a configuration file loading parameter corresponding to the function C to the CPLD; the CPLD reads the configuration file of the function C according to the received parameter and sends it to the configuration file.
  • the FPGA, FPGA receives the configuration file and starts function C.
  • the system of the embodiment of the present invention further supports an online upgrade function.
  • the configuration file loading parameter corresponding to the function D can be sent to the CPLD through the CPU or the dial switch and/or the control circuit;
  • the parameter reads the configuration file of function D and sends it to the FPGA.
  • the FPGA receives the configuration file and starts function D, which enables online upgrade.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the principle of upgrading an FPGA by using the system of the embodiment of the present invention.
  • the operation and maintenance board and each business processing unit are star-connected.
  • the software, data and files required by the system are stored in the operation and maintenance unit, and the configuration files of each business processing unit FPGA are included.
  • the CPU 40 of the service processing unit can obtain the latest profile from the operation and maintenance unit 50 and input the corresponding location in the non-volatile memory 20 (eg, If the configuration file storage area of this system is C, then the configuration file C area exists.
  • the device 10 that restarts loading the FPGA reads the configuration file from the non-volatile memory 20 and loads it into the FPGA 30, thereby completing the upgrade.
  • the version of the configuration file stored in the operation and maintenance unit is lower than the configuration file on the service board, you do not need to upgrade the configuration file on the service board. Therefore, if the version of the configuration file stored in the operation and maintenance board and the version of the configuration file of the service board are both low and not the latest version, you can upgrade the configuration file of the operation and maintenance unit. If you cannot upgrade the O&M unit, you can do so by replacing the business processing unit with the latest version of the configuration file.
  • the traditional upgrade method requires the CPU's host program to include the latest configuration file in order to upgrade the FPGA. This means that if you want to upgrade the FPGA configuration file, you must upgrade the system's host program.
  • Today's operators are strictly controlling the system's host program upgrades. It is difficult to get upgrades to the host program. For the site of the old version of the host program running on the network, basically can not be upgraded.
  • the FPGA configuration file is on the board, and the newly-issued board has the latest FPGA configuration file, and the FPGA configuration file can be upgraded through the single board, so that the host program can be upgraded without the host program. Configuration file.
  • a plurality of configuration files having different functions are stored in a non-volatile memory of a board, and the board selects different configuration files to load the FPGA, thereby implementing different functions.
  • the board can be configured to implement the logic functions required by the scene in different application scenarios to achieve generalized effects. It has greatly improved the current status of production and processing, stocking and after-sales service according to the scene. It has greatly improved the efficiency of production and processing, stocking and after-sales service, and fully utilized the advantages of modularization and platformization of hardware design.
  • multiple configuration files having different versions of the same function can also be stored in a single non-volatile memory, and the FPGA can be loaded by selecting different configuration files, thereby achieving the purpose of selecting the corresponding version and the peripheral system. .

Description

加载现场可编程门阵列的方法、 装置与系统 技术领域
本发明关于通信领域， 特别关于一种加载现场可编程门阵列 FPGA的 方法、 装置与系统。
背景技术
当前主流的 FPGA (Field Programmable Gate Array, 现场可编程门阵 歹 U) 是易失性的， 即下电后内容就丢失了， 所以在系统设计时要充分考虑如 何去加载 FPGA。 一种加载方法是： 单板上电后， 通过 CPU将配置文件加 载到 FPGA上， 该方法的缺点是系统初始化时间长。 另一种加载方法是： 将 配置文件提前存放在单板的 FLASH (闪存） 里， 这样上电后通过 CPLD (Complex Programmable Logical Device, 复杂可编程逻辑器件） 将 FLASH 里面的配置文件加载到 FPGA上， 实现了自动加载。
第二种加载方式的 CPLD无需配置， 直接从 FLASH中读取配置文件加 载到 FPGA上， 帮助 FPGA上电后即进入工作状态。 随着硬件设计模块化、 平台化概念的提出， 出现了新的应用场景， 加载技术也需要进一歩创新。 比 如， 在硬件设计模块化、 平台化概念下设计出来的单板 A， 可以通过加载 FPGA以不同的配置文件而实现多个功能。 如果采用传统的加载技术， 单板 A需要根据不同的功能需求加载对应的配置文件后才投入市场， 这样无论是 生产加工、 库存备货、 仓库管理， 还是在售后服务等环节都要区别对待单板 A， 这些环节的效率并没有随着硬件设计模块化、 平台化而得到提高。
发明人在实现本发明的过程中， 发现现有技术存在以下问题： 现有技术 在一块单板上存储一个配置文件， 能够实现配置文件对应的功能。 当出现多 个应用场景下需要该单板实现不同功能的时候， 现有技术只能根据不同的应 用场景有区别的进行生产加工、 库存备货和售后服务， 这种生产方式导致效 率低下。 发明内容
本发明实施例提供一种加载现场可编程门阵列的方法、 装置与系统。 为实现以上发明目的， 本发明实施例提供一种加载现场可编程门阵列的 方法， 所述方法包括： 接收现场可编程门阵列的配置文件加载参数； 根据所 述配置文件加载参数从多个配置文件中选择一个配置文件； 将选择的配置文 件加载至所述现场可编程门阵列。
为实现以上发明目的， 本发明实施例还提供一种加载现场可编程门阵列 的装置， 所述装置包括： 加载参数接收单元， 用于接收现场可编程门阵列的 配置文件加载参数； 配置文件选择单元， 用于根据所述配置文件加载参数从 多个配置文件中选择一个配置文件； 配置文件加载单元， 用于将选择的配置 文件加载至所述现场可编程门阵列。
为实现以上发明目的， 本发明实施例还提供一种加载现场可编程门阵列 的系统， 所述系统包括： 非易失性存储器， 用于存储对应于不同功能的多个 配置文件； 加载现场可编程门阵列的装置， 连接所述非易失性存储器， 用于 接收现场可编程门阵列的配置文件加载参数， 根据所述配置文件加载参数从 多个配置文件中选择一个配置文件， 将选择的配置文件加载至所述现场可编 程门阵列； 现场可编程门阵列， 连接所述加载现场可编程门阵列的装置， 用 于接收所述配置文件并启动所述配置文件对应的功能。
本发明实施例的方法、 装置与系统通过预先存储多个配置文件， 根据 不同的功能选择相应的配置文件加载至 FPGA, 实现了在生产加工、 库存备 货等环节的归一化处理， 提高了这些环节的效率。
附图说明
图 1为本发明实施例加载现场可编程门阵列的装置原理图；
图 2为本发明实施例的系统原理图；
图 3为当选择功能 C的配置文件时图 2所示系统的工作原理示意图； 图 4为本发明实施例系统的另一原理图； 图 5为当选择功能 C的配置文件时图 4所示系统的工作原理示意图； 图 6为本发明实施例加载 FPGA的流程图；
图 7为采用本发明实施例的系统加载 FPGA的详细流程图；
图 8为采用本发明实施例的系统升级 FPGA的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式进行详细说明。
图 1为本发明实施例加载 FPGA的装置原理图。 如图所示： 本发明实施 例一种加载 FPGA的装置包括： 加载参数接收单元 101， 用于接收现场可编 程门阵列的配置文件加载参数； 配置文件选择单元 102， 用于根据所述配置 文件加载参数从多个配置文件中选择一个配置文件； 配置文件加载单元 103， 用于将选择的配置文件加载至所述现场可编程门阵列。 加载 FPGA的 装置还可以用于存储对应于不同功能的所述多个配置文件。
本发明实施例的装置通过预先存储多个配置文件， 当出现多个应用场景 下需要该单板实现不同功能的时候， 可通过配置加载电路以不同的参数， 将 不同功能对应的配置文件加载至 FPGA上。 本发明改善了目前根据不同的应 用场景有区别的进行生产加工、 库存备货和售后服务的现状， 使得一块单板 可以用于多个场合， 充分发挥了硬件设计模块化和平台化的优点， 实现了单 板在生产加工、 库存备货等环节的归一化处理， 提高了这些环节的效率。
如果 FPGA的配置文件需要升级时， 传统的升级方法需要 CPU的主机 程序中包含了最新的配置文件， 才能给 FPGA升级。 也就是说如果要升级 FPGA的配置文件， 必须升级系统的主机程序。 现在的运营商对系统的主机 程序升级是严格控制的， 想获得主机程序的升级很困难。 对于在网上运行的 老版本主机程序的局点， 基本上不能升级。 采用本发明实施例后， FPGA配 置文件在单板上， 新发的单板带有最新的 FPGA配置文件， 通过单板就可以 完成 FPGA配置文件的升级， 从而可以不需要主机程序来升级 FPGA的配 置文件。 图 2为本发明实施例的系统原理图。 如图 2所示， 该系统包括： 加载 FPGA的装置 10， 本实施例加载 FPGA的装置 10采用 CPLD实现， 该系统 还包括： 非易失性存储器 20、 FPGA30 以及 CPU40。 其中： 非易失性存储 器 20可以是 FLASH或 CF (Compact Flash) 存储卡， 该存储器 20中预先 存储了对应于不同功能的多个配置文件。 CPLD10连接所述非易失性存储器 20和 FPGA30, 用于接收 FPGA30的配置文件加载参数， 根据所述配置文 件加载参数从多个配置文件中选择一个配置文件， 将选择的配置文件加载至 所述 FPGA30中。 FPGA30连接所述加载 FPGA的装置 10， 用于接收所述 配置文件并启动所述配置文件对应的功能。 此外， FPGA30还连接 CPU40, 用于和 CPU40之间进行加载之后的数据交互。
图 2的系统能够实现可选择地加载 FPGA的功能， 在实际的单板上可以 自带 CPU或者具有与其它单板 CPU相连的配置接口， 根据不同的应用场 景， CPU下发相应的参数给 CPLD, 由 CPLD从存储的多个配置文件中选择 一个配置文件发送给 FPGA进行加载， 以实现不同的功能。
图 3为当选择功能 C的配置文件时图 2所示系统的工作原理示意图。 首先， CPU40向加载 FPGA的装置 10发送对应于功能 C的配置文件加载参 数； 加载 FPGA的装置 10根据接收的参数读取功能 C的配置文件并发送给 FPGA30, FPGA30接收该配置文件并启动功能 C。 同时本发明实施例的系 统还支持在线升级功能， 当系统运行功能 C的时候， 可以通过 CPU40向加 载 FPGA的装置 10发送对应于功能 D的配置文件加载参数； 加载 FPGA的 装置 10根据接收的参数读取功能 D的配置文件并发送给 FPGA30, FPGA30 接收该配置文件并启动功能 D， 实现了在线升级。
图 4为本发明实施例系统的另一原理图。 加载 FPGA配置文件的选择控 制命令除来自 CPU夕卜， 也可以来自板内的拨码开关和 /或板外的控制电路， CPLD根据上述的控制电路输出的信号， 选择存储器中的相应的配置文件加 载到 FPGA上， 实现了可选择地加载 FPGA功能。 该系统在加载阶段并不 需要 CPU的参与， 只需简单的拨码开关和 /或控制电路就能实现。
比如单板上提供一个 4位的拨码开关， 3位为有效位， 另一位为校验 位， 拨码开关就可以提供 8种数值 （0 〜7 ) ， 每一个数据代表选择加载一种 功能的配置文件。 只需把拨码开关的值拨成所需功能的配置文件对应的值， 整个系统在上电后就自动给 FPGA加载相应的配置文件， 系统具有相应功 會^ 从而实现了相同的单板， 通过拨码开关的设置变成具有不同功能的应用 于一个或多个产品的单板， 而且种功能的切换方法不依赖于任何软件参与， 即无需升级或更换软件。 从而减少了单板种类， 便于生产备货， 库存管理， 发货管理和现场备件管理。
如图 4所示， 该系统包括： 加载 FPGA 的装置 10'， 本实施例加载
FPGA的装置 10'采用 CPLD实现， 该系统还包括： 非易失性存储器 20' 、 FPGA30' 以及控制电路 50。 其中： 非易失性存储器 20， 可以是 FLASH或 CF (Compact Flash) 存储卡， 该存储器 20 ' 中预先存储了对应于不同功能 的多个配置文件。 加载 FPGA的装置 10' 连接所述非易失性存储器 20'和 FPGA30' , 用于接收 FPGA的配置文件加载参数， 根据所述配置文件加载参 数从多个配置文件中选择一个配置文件， 将选择的配置文件加载至所述 FPGA30'中。 FPGA30'连接所述加载 FPGA的装置 10'， 用于接收所述配置 文件， 并启动所述配置文件对应的功能。
图 5为当选择功能 C 的配置文件时图 4系统的工作原理示意图。 首 先， 控制电路 50向加载 FPGA的装置 10'发送对应于功能 C的配置文件加 载参数； 加载 FPGA的装置 10'根据接收的参数读取功能 C的配置文件并发 送给 FPGA30' , FPGA30'接收该配置文件并启动功能 C。 同时本发明实施例 的系统还支持在线升级功能， 当系统运行功能 C的时候， 可以通过控制电 路 50向加载 FPGA的装置 10'发送对应于功能 D的配置文件加载参数； 加 载 FPGA 的装置 10'根据接收的参数读取功能 D 的配置文件并发送给 FPGA30' , FPGA30'接收该配置文件并启动功能 D， 实现了在线升级。 本实施例的系统应用于一块单板上时， 需要在单板上存储多个功能的配 置文件 （功能 A、 功能 B、 功能 C、 功能 D等） ， 单板上电复位后， 通过 CPLD将存储器中不同的配置文件加载到 FPGA上， 实现可选择地加载 FPGA。 该系统支持自动加载和在线加载功能， 实现了在生产加工、 库存备 货等环节的归一化处理， 提高了这些环节的效率。
图 6为本发明实施例加载 FPGA的流程图。 如图 6所示：
歩骤 S601 , 接收现场可编程门阵列的配置文件加载参数；
歩骤 S602, 根据所述配置文件加载参数从多个配置文件中选择一个配 置文件；
歩骤 S603 , 将选择的配置文件加载至所述 FPGA。
图 7为采用图 2或 4的系统加载 FPGA的详细流程图。 如图 7所示： 歩骤 S701 , 存储多个配置文件， 所述多个配置文件存储于非易失性存 储器中， 如 FLASH、 CF卡等；
歩骤 S702, 从 CPU、 拨码开关和 /或控制电路接收配置文件加载参数， 该参数指明了需要加载的配置文件；
歩骤 S703 , 根据所述加载参数选择一个配置文件；
歩骤 S704, 将所述配置文件发送给 FPGA;
歩骤 S705， FPGA根据该配置文件实现相应功能。
以加载功能 C的配置文件为例： 首先， CPU或拨码开关和 /或控制电路 向 CPLD发送对应于功能 C的配置文件加载参数； CPLD根据接收的参数读 取功能 C的配置文件并发送给 FPGA, FPGA接收该配置文件并启动功能 C。 同时本发明实施例的系统还支持在线升级功能， 当系统运行功能 C的时 候， 可以通过 CPU或拨码开关和 /或控制电路向 CPLD发送对应于功能 D的 配置文件加载参数； CPLD根据接收的参数读取功能 D的配置文件并发送给 FPGA, FPGA接收该配置文件并启动功能 D， 实现了在线升级。
图 8为采用本发明实施例的系统升级 FPGA的原理示意图。 如图 8所 示： 操作维护单板和各个业务处理单元星型连接， 在操作维护单元中存储系 统所需的软件、 数据和文件， 包含各个业务处理单元 FPGA的配置文件。 如 果业务板带的配置文件版本低于操作维护单元带的配置文件， 业务处理单元 的 CPU40可以从操作维护单元 50处获得最新的配置文件， 并输入非易失性 存储器 20中的相应位置 （如本系统的配置文件存储区为 C, 则存在配置文 件 C区） 。 再启动加载 FPGA的装置 10从非易失性存储器 20中读取配置 文件加载到 FPGA30中， 从而完成了升级。
如果操作维护单元中存储的配置文件的版本低于业务板上的配置文件， 则不需要升级业务板上的配置文件。 所以如果操作维护单板中存储的配置文 件版本和业务板的配置文件版本都比较低， 不是最新版本， 可以通过升级操 作维护单元的配置文件来实现。 如果不能升级操作维护单元， 可以通过更换 带有最新版本配置文件的业务处理单元来实现。
如果 FPGA的配置文件需要升级时， 传统的升级方法需要 CPU的主机 程序中包含了最新的配置文件， 才能给 FPGA升级。 也就是说如果要升级 FPGA的配置文件， 必须升级系统的主机程序。 现在的运营商对系统的主机 程序升级是严格控制的， 想获得主机程序的升级很困难。 对于在网上运行的 老版本主机程序的局点， 基本上不能升级。 采用本发明实施例后， FPGA配 置文件在单板上， 新发的单板带有最新的 FPGA配置文件， 通过单板就可以 完成 FPGA配置文件的升级， 从而可以不需要主机程序来升级 FPGA的配 置文件。
本发明实施例将具有不同功能的多个配置文件存储在单板的非易失性存 储器中， 这块单板选择不同的配置文件加载 FPGA, 从而实现了不同的功 會^ 这样， 同一块单板可以在不同的应用场景下， 通过配置来实现该场景所 需的逻辑功能， 达到通用化的效果。 大大改善了当前根据场景区别进行生产 加工、 库存备货、 售后服务的现状。 极大地提高了生产加工、 库存备货、 售 后服务等环节的效率，充分发挥了硬件设计模块化、 平台化的优势。 本发明实施例也可将具有相同功能不同版本的多个配置文件存储在单 的非易失性存储器中， 通过选择不同的配置文件加载 FPGA, 从而实现了 择相应版本和周边系统配套使用的目的。
以上具体实施方式仅用于说明本发明， 而非用于限定本发明。

Claims

权利要求书
1、 一种加载现场可编程门阵列的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 接收现场可编程门阵列的配置文件加载参数；
根据所述配置文件加载参数从多个配置文件中选择一个配置文件； 将选择的配置文件加载至所述现场可编程门阵列。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在非易失性存储器中预先存储对应于不同功能的所述多个配置文件。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述接收现场可编程门 阵列的配置文件加载参数， 包括：
接收 CPU发送的现场可编程门阵列的配置文件加载参数； 和 /或 接收拨码开关发送的现场可编程门阵列的配置文件加载参数； 和 /或 接收控制电路发送的现场可编程门阵列的配置文件加载参数。
4、 一种加载现场可编程门阵列的装置， 其特征在于， 所述装置包括： 加载参数接收单元， 用于接收现场可编程门阵列的配置文件加载参数； 配置文件选择单元， 用于根据所述配置文件加载参数从多个配置文件中选择 一个配置文件；
配置文件加载单元， 用于将选择的配置文件加载至所述现场可编程门阵列。
5、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于，
所述加载参数接收单元， 用于接收 CPU、 拨码开关和 /或控制电路发送 的现场可编程门阵列的配置文件加载参数。
6、 一种加载现场可编程门阵列的系统， 其特征在于， 所述系统包括： 非易失性存储器， 用于存储对应于不同功能的多个配置文件； 加载现场可编程门阵列的装置， 连接所述非易失性存储器， 用于接收现 场可编程门阵列的配置文件加载参数， 根据所述配置文件加载参数从多个配 置文件中选择一个配置文件， 将选择的配置文件加载至所述现场可编程门阵 现场可编程门阵列， 连接所述加载现场可编程门阵列的装置， 用于接收 所述配置文件并启动所述配置文件对应的功能。
7、 根据权利要求 6所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括： CPU, 连接所述加载现场可编程门阵列的装置， 用于下发所述现场可编 程门阵列的配置文件加载参数。
8、 根据权利要求 6所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括： 拨码开关， 连接所述加载现场可编程门阵列的装置， 用于下发所述现场 可编程门阵列的配置文件加载参数。
9、 根据权利要求 6所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括： 控制电路， 连接所述加载现场可编程门阵列的装置， 用于下发所述现场 可编程门阵列的配置文件加载参数。
10、 根据权利要求 6-9中任一项权利要求所述的系统， 其特征在于， 所 述加载现场可编程门阵列的装置包括复杂可编程逻辑器件。
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