[发明专利]USB接口控制面板在线更新方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电子设备的固件的在线更新方法。

【背景技术】

目前采用单片机(MCU)架构的医疗设备控制面板大多数仍沿用RS232串口或PS/2与上位机通讯，选择支持在应用中编程功能(IAP)的MCU可以实现MCU程序的在线更新，但不能实现板上其他可编程器件的在线更新功能。

目前医疗设备中USB接口控制面板大多数采用商用USB接口的键盘等多种USB接口输入设备组合而成，基本上不支持在线更新功能。其原因也显而易见，比如常见的USB接口的PC键盘技术已经非常成熟，其更新的可能性不高，故没用提供在线更新功能的必要。故现有技术的缺点是在线更新功能不完善。

目前有一些MCU支持在线更新固件功能，该类MCU的选用改善了控制面板固件在线更新的功能，但可编程逻辑器件CPLD在线更新实现难度较大，且在MCU上实现需要占有很多资源。

【发明内容】

本发明的目的提供一种USB接口控制面板在线更新方法，通过USB接口对控制面板进行在线更新，实现在线通过USB接口更新FPGA嵌入式软核处理器的固件以及FPGA的配置文件。

为实现上述目的，本发明提出一种USB接口控制面板在线更新方法，包括如下步骤：A、嵌入式软核处理器通过USB模块接收上位机的在线更新命令后，获取上位机发送的更新数据，存放在嵌入式软核处理器的易失存储器中；B、擦除非易失存储器内原嵌入式软核处理器固件或/和FPGA配置文件；C、将易失存储器内的嵌入式软核处理器固件或/和FPGA配置文件编程写入非易失存储器中。

上述的在线更新方法，在执行所述步骤C后，系统又进入正常工作状态；此时系统仍运行旧的嵌入式软核处理器固件或/和FPGA配置文件。

上述的在线更新方法，所述步骤B中，根据不同的升级命令，选择擦除非易失存储器中嵌入式软核处理器固件或/和FPGA配置文件，然后将易失存储器内的新数据写入非易失存储器中相应的分区。

上述的在线更新方法，在所述步骤A之前，还包括步骤A′：系统上电后加载FPGA配置文件到FPGA及加载嵌入式软核固件到易失存储器，开始执行应用程序，应用程序中包含在线更新功能。

上述的在线更新方法，在执行所述步骤C后，上位机通过USB接口发送控制面板复位命令，使得控制面板重新复位，或者系统断电重启，系统运行新的嵌入式软核处理器固件或/和FPGA配置文件。

由于采用了以上的方案，本发明使用USB接口对医疗设备等的控制面板进行在线更新，控制面板可以在上位机控制、不影响用户正常使用情况下完全更新嵌入式软核处理器固件或/和FPGA硬件配置。本发明不但可以更新控制CPU运行的应用程序，还可以更新构建CPU及其对应的部分外设控制器的能力，也就是可以更新CPU及其外设的配置，可以根据不同需要，改变CPU硬件本身的各个特性。

【附图说明】

图1是本发明硬件电路示意图，

图2是本发明实施例控制面板电路原理框图，

图3是本发明实施例控制面板布局图，

图4是在线更新的状态图，

图5存储空间划分示意图。

【具体实施方式】

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

本发明硬件设计主要涉及四个部分，请参考图1的硬件电路示意图，其中核心部分FPGA用于实现逻辑电路：SDRAM控制器、嵌入式软核处理器以及其他逻辑电路；FPGA配置文件和嵌入式软核处理器固件存储于非易失存储器中，掉电情况下仍可长期保存数据；易失存储器作为嵌入式软核处理器的存储空间，嵌入式软核处理器固件加载到易失存储器中运行，从而提高嵌入式软核处理器的执行效率；USB模块作为FPGA与PC机USB的桥接器件，实现数据的交换。