[发明专利]基于XVC协议的服务器及FPGA固件更新调试方法

说明书

本发明公开了一种基于XVC协议的服务器及FPGA固件更新调试方法。所述基于XVC协议的服务器包括：第一FPGA和第一闪存芯片；第一闪存芯片用于存储配置第一FPGA的数据；第一FPGA包括TCP/IP模块、状态机模块、缓存模块和JTAG模拟模块；TCP/IP模块用于接收上位机通过TCP/IP网络发送的基于XVC协议的数据包；状态机模块用于根据XVC协议对数据包进行解析；JTAG模拟模块用于模拟JTAG接口以实现对远程FPGA固件的在线更新与调试。本发明能实现对远程FPGA固件的在线更新与调试。

技术领域

本发明涉及计算机硬件领域，特别是涉及一种基于XVC协议的服务器及FPGA固件更新调试方法。

背景技术

在现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)固件更新和调试的场景中，通常采用传统的基于USB-JTAG(Universal serial bus-joint testaction group)电缆的方式。由于USB-JTAG电缆的长度和JTAG接口信号完整性和时序的限制，特别是现有的FPGA常常放置在密闭的容器中而没有预留JTAG配置接口场景，该方式不能用于对FPGA的远程固件更新与调试。目前，远程更新的方法通常是采用CPU等设备直接将固件烧写进flash，待被配置FPGA系统重新上电后，自动将固件烧写进FPGA，这种方法往往只能烧写固件，而不能在线对固件进行调试。

发明内容

基于此，有必要提供一种基于XVC协议的服务器及FPGA固件更新调试方法，以实现对远程FPGA固件的在线更新与调试。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于XVC协议的服务器，包括：第一FPGA和第一闪存芯片；所述第一FPGA用于接收上位机通过TCP/IP网络发送的数据包，并对所述数据包进行解析、模拟JTAG接口以及将所述数据包以JTAG时序下载到至少一个待调试FPGA组件中；所述数据包的格式为基于XVC协议的数据包；所述第一闪存芯片用于存储配置第一FPGA的数据；所述待测试FPGA组件包括第二FPGA和与所述第二FPGA连接的第二闪存芯片；所述第二FPGA为待调试的FPGA器件；所述第二闪存芯片用于存储配置第二FPGA的数据；

所述第一FPGA包括TCP/IP模块、状态机模块、缓存模块和JTAG模拟模块；所述TCP/IP模块用于接收上位机通过TCP/IP网络发送的数据包；所述状态机模块用于根据XVC协议对所述数据包进行解析；所述缓存模块用于缓存所述数据包；所述JTAG模拟模块用于模拟JTAG接口，并将所述数据包以JTAG时序下载到至少一个待调试FPGA组件中。

可选的，所述第一FPGA采用verilog硬件描述语言编写而成。

可选的，所述基于XVC协议的服务器还包括物理层芯片；所述第一FPGA通过所述物理层芯片与所述上位机连接；所述物理层芯片用于实现以太网络的数据传送。

可选的，所述基于XVC协议的服务器还包括RJ45接口；所述上位机通过所述RJ45接口与所述物理层芯片连接。

可选的，所述物理层芯片为支持SFP光口的物理层芯片；所述RJ45接口为SFP光口。

可选的，所述物理层芯片为支持SFP电口的物理层芯片；所述RJ45接口为SFP电口。

本发明还提供了一种FPGA固件更新调试方法，所述FPGA固件更新调试方法采用上述所述的基于XVC协议的服务器实现，所述方法包括：

上位机采用ISE软件或者Vivado软件生成基于TCP/IP协议的XVC虚拟电缆服务；