[发明专利]一种基于FPGA的程序更新方法及系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的程序更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，将sof文件和elf文件通过脚本sh文件合成hex文件；

然后，上位机读取hex文件，并通过串行线缆发送到FPGA，并控制FPGA将hex文件内数据按照地址信息写入Flash内，实现程序更新和固化。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的程序更新方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、Quartus编译产生的sof文件和NIOS II编译生成的elf文件通过脚本sh文件合成hex文件，hex文件包括物理程序存储区内的地址信息和数据信息；

S2、将串行线缆连接上位机和下位机，上位机为PC电脑，下位机为FPGA和EPCS Flash；

S3、打开上位机，选择相应的串口号，并进行串口初始化设置；

S4、上位机读取hex文件，分析获得连续有效的数据和该文件的信息总量；

S5、将上位机和下位机进行初步串行握手通信测试，测试成功后进入系统在线升级状态，然后发送该hex文件总的数据量大小；

S6、接着顺序发送有效数据，发送数据按照相关通信协议，并结合数据校验、数据组别、反馈握手的措施保障数据信息串行通信的可靠性；

S7、数据发送完成后，发送程序固化命令，并对烧入EPCS Flash内数据和原始数据进行分析比较，完全一致后，反馈固化成功的信息，完成程序烧写固化。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的程序更新方法，其特征在于，步骤S4中上位机读取hex文件生成只包含数据的txt文件，并显示该文件的信息量。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的程序更新方法，其特征在于，步骤S6中反馈握手具体包括以下步骤：

S61、上位机通过定时器触发数据发送；

S62、发送后开始计时，在规定时间内，判断是否接受到反馈，若是，则进入步骤S63，若否，则报错，表示下位机无反馈信息，上位机重新发送该数据帧；

S63、对反馈数据进行校验和对比分析，判断是否一致，若是，则发送给上位机；若否，则报错，表示下位机反馈信息存在误差，上位机重新发送该数据帧。

5.一种基于FPGA的程序更新系统，其特征在于，包括上位机和下位机，上位机为PC电脑，下位机为FPGA和EPCS Flash，上位机和下位机通过串行线缆连接。

6.根据权利要求5所述的基于FPGA的程序更新系统，其特征在于，上位机包括串口号选择模块、打开/关闭串口模块、系统测试模块、读取文件模块、发送数据模块和烧写数据模块，串口号选择模块用于选择串口号；打开和关闭串口设有反馈标记信息，用于显示打开和关闭的结果；系统测试模块用于实现通信连接；读取文件模块用于读取hex文件并生成只包含数据的txt文件，并显示该文件的信息量；发送数据模块首先发送hex文件数据量大小，然后顺序发送txt文件内的数据，发送数据按照相关通信协议，并结合数据校验、数据组别、反馈握手的措施保障数据信息串行通信的可靠性；烧写数据模块用于在数据发送完毕后发送数据固化烧写命令。

7.根据权利要求5所述的基于FPGA的程序更新系统，其特征在于，下位机包括用于完成串行指令和串行数据帧的接收模块、校验模块、反馈模块、存储和固件烧录模块。