[发明专利]一种基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法

权利要求书

1.一种基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立PowerPC模块，包括PowerPC处理器、FPGA、外置FLASH和启动FLASH，5所述PowerPC处理器和FPGA通过局部总线控制器总线相连，所述FPGA和外置FLASH通过FLASH并行线连接，所述启动FLASH与所述FPGA通信连接；

在FPGA外置FLASH中存储更新目标文件；

在启动FLASH中存储有启动文件；

PowerPC处理器通过局部总线控制器总线间接访问FPGA的外置FLASH，当0PowerPC处理器访问外置FLASH时，FPGA完成局部总线控制器地址信号锁存，并将局部总线控制器总线的片选信号、数据信号、读/写信号和地址锁存信号转化为外置Flash总线的片选信号、读/写信号、地址和数据，实现局部总线控制器对外置Flash的访问；

通过调试串口启动远程更新程序，从外置Flash中将逻辑目标码加载到5FPGA，进行FPGA的更新；

通过外置Flash中将启动目标码加载到启动Flash。

2.根据权利要求1所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，FPGA设计Flash保护寄存器，PowerPC处理器只有在Flash保护寄存器状态为写使能状态下，才可以对Flash进行写操作，Flash保护寄存器的状态只在FPGA远程更新程序修改。

3.根据权利要求2所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，Flash保护寄存器的修改采用两次写访问方式，FPGA为Flash保护寄存器提供两个地址，PowerPC处理器要修改Flash保护寄存器的状态，需要首先向第一个地址中写入Flash保护寄存器的访问地址，再向第二个地址写入需要修改的数据。

4.根据权利要求3所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，Flash保护寄存器的两次写访问方式和访问地址对仅对PowerPC模块的FPGA远程更新程序有效。

5.根据权利要求1所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，PowerPC处理器采用错误检测和错误恢复机制，计算外置Flash中待更新的目标文件的校验和，并将校验和传输给PowerPC处理器；PowerPC处理器接收更新文件，并计算更新文件的校验和，若两侧校验和不相等，则说明数据传输过程中存在错误，PowerPC处理器通知调试PC重传数据，并再次比较校验和，若依然有错误，则继续重传，当重传次数超过规定门限值时，则停止FPGA在线更新。

6.根据权利要求5所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，PowerPC处理器并将目标文件缓存至模块内存中，以扇区为单位，将缓冲数据划分为数据块a₁,a₂,a₃,…a_n，并分别计算所有数据块的校验和S₁,S₂,S₃,…,S_n，PowerPC处理器完成Flash烧写后，回读Flash中的数据，同时计算回读数据每一扇区的校验和S’₁,S’₂,S’₃,…,S’_n，对S₁,S₂,S₃,…,S_n和S’₁,S’₂,S’₃,…,S’_n进行比较，若存在扇区i，使得S_i和S’_i不一致，则记录该扇区的标号i,完成所有扇区的检测后，若存在错误扇区，则根据错误扇区的标号对该扇区进行重新烧写。重复上述检测过程，如果重新烧写计数器超过错误门限值，则判定FPGA更新失败。

7.根据权利要求6所述的基于PowerPC的FPGA远程在线更新方法，其特征在于，PowerPC模块在进行更新目标文件烧写前，会备份Flash中的原始目标文件；更新目标文件烧写后，PowerPC处理器若检测到烧写错误并且通过重新烧写的方法无法恢复错误，PowerPC模块将停止本次FPGA在线更新，并在Flash中恢复原始目标文件。