[发明专利]远程在线更新FPGA多版本程序的方法

权利要求书

1.一种远程在线更新FPGA多版本程序的方法，其特征在于：采用PPC处理器连接现场可编程逻辑门阵列FPGA和复杂可编程逻辑器件CPLD组成一个FPGA程序远程更新控制单元，PPC与FPGA之间采用RapidIO总线进行互连通信，通过RapidIO总线向FPGA发送待更新程序文件； CPLD通过高位地址连接Flash，对不同FPGA程序版本的存储；PPC处理器接收FPGA程序远程更新指令，向CPLD发送更新指令，CPLD对收到的FPGA远程更新指令有效性进行确认，并加入FPGA基础版本程序远程更新指令过滤措施；启动FPGA基础版本程序加载流程，将FPGA基础版本程序从Flash加载到FPGA内部运行；然后切换Flash高位地址指向待更新功能程序版本对应的Flash区块空间，在确定FPGA基础版本程序加载成功后，设置Flash高位地址指向待更新功能版本程序对应的Flash区块空间，并以中断的方式上报PPC FPGA基础版本加载成功；PPC收到CPLD上报FPGA基础版本程序加载成功后，采用待更新程序文件分帧发送方式，将单个数据帧大小按照Flash单个扇区的大小进行划分；FPGA接收待更新数据帧，对数据帧有效性进行确认，确认有效的待更新数据帧进行CRC校验通过后，将数据写入到对应的Flash地址空间中，并在完整的待更新程序文件全部写入到Flash后，从Flash中读出之前写入的数据，进行CRC二次校验，把校验的结果上报PPC。

2.如权利要求1所述的远程在线更新FPGA多版本程序的方法，其特征在于：PPC与FPGA之间采用RapidIO总线进行互连通信，FPGA复位信号PROG_B、初始化完成信号INIT以及启动信号DONE管脚与CPLD连接；CPLD控制Flash最高3位地址，存储基础版本、功能版本1、功能版本2…功能版本7，8个不同的FPGA程序版本，基础版本采用JTAG工具在线烧写方式固化到Flash中，功能版本1~功能版本7支持程序远程在线更新与JTAG工具在线烧写。

3.如权利要求1所述的远程在线更新FPGA多版本程序的方法，其特征在于：CPLD包括Cmd解析单元连接的Flash块选择单元和Cmd响应回传单元，PPC接收FPGA程序远程更新指令，通过本地总线LocalBus下发远程更新指令Update_cmd至CPLD；CPLD对收到的更新指令Update_cmd有效性进行确认，确认有效后控制Flash高3位地址指向基础版本程序对应的Flash区块空间，并置PROG_B信号有效，启动FPGA加载流程，加载Flash中FPGA基础版本程序到FPGA内部运行，通过判断FPGA启动信号DONE确定FPGA基础版本程序是否加载成功。

4.如权利要求3所述的远程在线更新FPGA多版本程序的方法，其特征在于：CPLD在确定FPGA基础版本程序被加载成功后，通过Flash块选择单元设置Flash高位地址指向待更新功能版本程序对应的Flash区块空间，并通过Cmd响应回传单元，以中断的方式上报PPC更新指令Update_cmd_response指令正确，FPGA基础版本程序被加载成功，若在Cmd解析单元中解析的Update_cmd命令无效，则向PPC上报更新指令Update_cmd_response指令错误。

5.如权利要求1所述的远程在线更新FPGA多版本程序的方法，其特征在于：FPGA包含连接在RapidIO收发单元与Flash读写控制单元之间的数据解析单元、响应回传单元以及CRC校验单元；PPC在收到CPLD上报FPGA基础版本程序加载成功后，通过RapidIO总线向FPGA发送待更新程序文件；RapidIO收发单元将接收到的待更新数据帧Recv_RIO_data提取出来送至数据解析单元；数据解析单元对收到的待更新数据帧类型进行有效性确认，若数据帧类型有效，则将解析出来的待更新程序文件校验All_CRC_data、当前数据帧校验Frame_CRC_data、待更新数据Update_data输出至CRC校验单元；若数据帧类型无效，则通过响应回传单元，上报PPC数据帧类型错误。