[发明专利]用于FPGA原型系统的SD卡无插拔烧写控制装置及方法

说明书

本发明提出一种用于FPGA原型系统的SD卡无插拔烧写控制装置及方法，装置包括FPGA模块、上位机和SD卡扩展板，所述上位机和FPGA模块连接，上位机和SD卡扩展板的上位机通道连接，FPGA模块和SD卡扩展板的FPGA通道连接，FPGA模块的SD设备控制器用于将处理器核发出的直接地址访问请求转换为SD卡操作命令并通过FPGA通道从SD卡扩展板的SD卡中读取数据返回给处理器核，还用于根据上位机发出的控制命令生成对应的SD卡扩展板可读信号并通过SD卡扩展板控制线发送给SD卡扩展板。本发明能够远程在线控制选择SD卡扩展板的连接通路进行SD卡的读写或烧写，避免人工插拔SD卡。

技术领域

本发明涉及FPGA原型系统的控制领域，尤其涉及一种用于FPGA原型系统的SD卡无插拔烧写控制装置及方法。

背景技术

通过将处理器核，片上互联网络，设备控制器设计根据最终芯片需求进行集成的片上系统(SOC)，并将其在FPGA系统中实现，并使用FPGA本身以及FPGA扩展板的物理设备所构建的一套以FPGA及其扩展设备作为物理载体，以SOC系统为功能逻辑而组建的系统即为FPGA原型系统。

FPGA原型系统在测试过程中需要不停的更新测试激励，测试激励被存储在SD卡中，即在SOC系统中处理器核通过互联网络以及SD卡控制器从SD卡中读写数据，从而进行对该SOC系统的测试。由于在测试过程中会针对不同的功能，以及测试激励本身的迭代，在测试过程中需要不断的、频繁的更新SD卡中的测试激励。

如图1所示，在FPGA原型系统中，FPGA并没有提供SOC系统使用的SD卡，而是通过在SOC系统中集成基于SDIO协议的SD卡控制器，使FPGA将SDIO协议信号线引出，并与SD卡扩展板绑定，从而让FPGA中的SOC系统能够与物理的SD卡进行数据交换。然而SD卡只有一个数据访问通道，因此必须要将SD卡与FPGA连接在一起。因此现有的FPGA原型系统更新SD卡中的数据时需要人为的将其从FPGA原型系统中取下，并将其接入到上位机中的读卡器中，由上位机对SD卡进行离线数据烧写，烧写完成之后再将其重新插入到FPGA原型系统中。这种方式导致工作时必须人工插拔SD卡，导致不能进行远程控制，也不能使用自动化的方法进行测试，同时也存在数据安全隐患，频繁的插拔有可能导致接口损坏以及不利于规范化等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种用于FPGA原型系统的SD卡无插拔烧写控制装置及方法，能够远程在线控制选择SD卡的连接通路进行SD卡的读写或烧写，避免人工插拔SD卡。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于FPGA原型系统的SD卡无插拔烧写控制装置，包括FPGA模块、上位机和SD卡扩展板，所述上位机和FPGA模块连接，所述上位机和SD卡扩展板的上位机通道连接，所述FPGA模块和SD卡扩展板的FPGA通道连接，其中：

所述FPGA模块包括SD设备控制器和处理器核，所述SD设备控制器用于将处理器核发出的直接地址访问请求转换为SD卡操作命令并通过FPGA通道从SD卡扩展板的SD卡中读取数据返回给处理器核；还用于根据上位机发出的控制命令生成对应的SD卡扩展板可读信号并通过SD卡扩展板控制线发送给SD卡扩展板；

所述上位机用于将控制命令发送给SD设备控制器，还用于将SD卡烧写命令发送给SD卡扩展板；

所述SD卡扩展板用于接收SD卡扩展板可读信号，根据SD卡扩展板可读信号中的SD卡扩展板选择信号打开上位机通道并断开FPGA通道，或者打开FPGA通道并断开上位机通道，还用于打开上位机通道时接收SD卡烧写命令并转发到SD卡，还用于打开FPGA通道时接收SD卡操作命令并转发到SD卡。