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      一種遠程下載可擦除編程邏輯器件epld的方法

      文檔序號:6457546閱讀:248來源:國知局
      專利名稱:一種遠程下載可擦除編程邏輯器件epld的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種遠程下載可擦除編程邏輯器件 (Erasable Programable Logic Device, EPLD )的方法。
      背景技術(shù)
      在大型的通訊系統(tǒng)中,通常要同時使用可編程門陣列(Field Programable GateArrays, FPGA)和EPLD。其中,F(xiàn)PGA主要用于基帶數(shù)據(jù)的處理,其內(nèi) 部的存儲單元是基于隨機存取存儲器(Random Access Memory, RAM)的, 當系統(tǒng)掉電后,F(xiàn)PGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)就丟失了,因此,在系統(tǒng)上電后,必須重新 加載FPGA;而EPLD主要用于擴展系統(tǒng)的輸出/輸出接口 (Input/Output, IO), 其內(nèi)部的存儲單元是基于只讀存儲器(Read Only Memory, ROM)的,當系 統(tǒng)掉電后,EPLD內(nèi)部的數(shù)據(jù)不會丟失,因此,在系統(tǒng)上電后,如果不需要更 新EPLD程序,則不需要重新加載EPLD。
      盡管上述EPLD技術(shù)具有掉電后數(shù)據(jù)不丟失的特性,但是現(xiàn)有的EPLD下 載技術(shù)是通過下載電纜由主機下載到目標機中,而且EPLD和FPGA的下載分 別使用一個聯(lián)合測試行動組織(Joint Test Action Group, JTAG)端口。該技術(shù) 不利于EPLD程序的更新,對下載電纜依賴很大,如果目標機和主機的距離很 遠,則無法實現(xiàn)EPLD的下載更新;另外,兩個JTAG端口也占用較大的印刷 電路板(Printed Circuit Board, PCB )空間。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于,提供一種遠程下載EPLD的方法,使得可以遠程下載 EPLD,且EPLD和FPGA組成JTAG鏈,使用 一個JTAG端口下載EPLD和 FPGA。
      本發(fā)明的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其中,用CPU的 輸出/輸出接口 IO模擬聯(lián)合測試行動組織JTAG的下載信號,將預(yù)先編譯好的 可擦除編程邏輯器件EPLD程序文件通過文件傳輸協(xié)議下載到系統(tǒng)的閃存
      4FLASH中,然,
      文件,將其復(fù)制到系統(tǒng)隨機存取存儲器RAM中,通過JTAG總線將EPLD文 件下載到EPLD中。
      其中,所述用CPU的I/O接口模擬JTAG的下載信號,包括模式選擇信 號TMS、串行數(shù)據(jù)時鐘信號TCK、串行數(shù)據(jù)輸出信號TDO、串行數(shù)據(jù)輸入信 號TDI和復(fù)位信號TRST。
      其中,所述JTAG端口的TDI信號作為EPLD的輸入信號,EPLD的輸出 信號作為FPGA的輸入信號,F(xiàn)PGA的輸出信號連接到TDO上,模式選擇TMS 信號和時鐘信號TCK同時接到EPLD和FPGA上。
      其中,具體包括下列步驟
      步驟A:先要對相關(guān)下載參數(shù)進行合法性檢查,以確保是否正確申請到了 內(nèi)存,如果是,則執(zhí)行步驟B;否則,內(nèi)存申請失敗或者參數(shù)傳遞有誤,直接 結(jié)束EPLD的下載;
      步驟B:對JTAG端口進行初始化,將CPU的PC端口配置成JTAG下載
      端口,并進4亍適當延時;
      步驟C:對EPLD程序文件進行相應(yīng)處理后,將其下載到EPLD中;
      步驟D:對EPLD進行復(fù)位操作,以保證下次系統(tǒng)上電啟動后,EPLD處 于正常工作狀態(tài)。
      其中,在所述步驟B中,在對EPLD程序加載之前,包括下列步驟確 保EPLD程序文件已經(jīng)存在于目標機的FLASH中,并由FLASH復(fù)制到系統(tǒng) RAM中。
      其中,在所述步驟C中,對EPLD程序文件進行相應(yīng)處理包括循環(huán)冗 余校驗、邊界掃描、狀態(tài)機控制以及打印顯示處理過程中的錯誤處理。
      其中,在所述步驟D中,EPLD下載結(jié)束是以處理函數(shù)的返回值來表征的, 如果下載成功,則返回0;否則失敗,返回錯誤碼。
      本發(fā)明的有益效果是依照本發(fā)明的遠程下載EPLD的方法,通過網(wǎng)絡(luò)可 以完成EPLD的動態(tài)遠程下載,很大程度地降低了工程現(xiàn)場維護和升級的困 難,降低了工程成本,且方便維護和升級EPLD;通過將EPLD和FPGA兩種 不同的器件組成一個JTAG鏈,使用 一個JTAG端口就可以下載不同器件的程序,節(jié)省了PCB空間、專用下載電纜,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,降低 了制造成本;通過將EPLD程序文件首先下載到FLASH中,方便了 EPLD版 本的管理和主設(shè)備切換,尤其是當EPLD里的數(shù)據(jù)意外破壞后,可以從FLASH 里重新下載EPLD的程序文件,增強了系統(tǒng)的健壯性。


      圖1為使用JTAG鏈遠程下載EPLD的硬件連接示意圖; 圖2為EPLD下載主處理程序流程圖。
      具體實施例方式
      以下,參考附圖1 2詳細描述本發(fā)明的遠程下載EPLD的方法。 本發(fā)明的核心思想是用CPU的10端口模擬JTAG下載信號,將編譯好 的EPLD程序文件通過文件傳輸協(xié)議(File Transfer Protocol, FTP )下載到系 統(tǒng)的FLASH中,然后通過CPU讀取FLASH中的EPLD文件,將其復(fù)制到系 統(tǒng)RAM中,通過JTAG總線將EPLD文件下載到EPLD中。 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一 步的詳細描述 如圖l所示,為使用JTAG鏈遠程下載EPLD的硬件連接示意圖,本發(fā)明 的硬件部分由遠程主4幾、目標機、EPLD和FPGA組成,遠程主才幾和目標機通 過網(wǎng)線連接,目標機和EPLD、 FPGA通過JTAG信號線連接,并組成一個完 整的鏈型連接,用目標機中CPU的PC端口模擬JTAG下載信號,包括以下5 個信號模式選擇信號TMS、串行數(shù)據(jù)時鐘信號TCK、串行數(shù)據(jù)輸出信號TDO、 串行數(shù)據(jù)輸入信號TDI和復(fù)位信號TRST。 JTAG端口的TDI信號作為EPLD 的輸入,EPLD的輸出信號作為FPGA的輸入信號,F(xiàn)PGA的輸出信號連接到 TDO上,模式選擇TMS信號和時鐘信號TCK同時接到EPLD和FPGA上。 待下載的EPLD文件保存在遠程主機上,當需要下載更新時,則通過FTP將 其下載到目標機的FLASH中,然后調(diào)用EPLD文件處理程序?qū)⑵浼釉缘紼PLD 中。
      JTAG端口的TDI信號作為EPLD的輸入,EPLD的輸出信號作為FPGA 的輸入信號,F(xiàn)PGA的輸出信號連接到TDO上,形成一個鏈型拓樸連接。對 EPLD文件的處理,以jbc文件為例,先通過FTP將遠程主機上的EPLD程序 文件下載到目標機的FLASH中,然后采用文件處理程序,通過JTAG端口將
      6其加載到EPLD中。
      由于EPLD和FPGA共同組成一個JTAG鏈,所以在編譯EPLD程序時, 必須添加FPGA信息,否則,在下載EPLD程序文件時,文件處理程序會認為 不是一條完整的JTAG鏈,從而導(dǎo)致下載失敗。因此,需要使用仿真工具配置 JTAG鏈,添加FPGA器件信息,并編譯生成二進制文件,例如jbc格式的EPLD 下載文件。
      如圖2所示,為EPLD下載主處理程序流程圖。
      步驟100:先要對相關(guān)下載參數(shù)進行合法性檢查,以確保是否正確申請到 了內(nèi)存,如果是,則執(zhí)行步驟200;否則,內(nèi)存申請失敗或者參數(shù)傳遞有誤, 直接結(jié)束EPLD的下載;
      步驟200:對JTAG端口進行初始化,將CPU的PC端口配置成JTAG下 載端口,并進行適當延時,例如20ms;
      其中,需要說明的是,在對EPLD程序加載之前應(yīng)確保EPLD程序文件已 經(jīng)存在于目標機的FLASH中,并由FLASH復(fù)制到系統(tǒng)RAM中。
      步驟300:對EPLD程序文件進行相應(yīng)處理后,將其下載到EPLD中。
      其中,在步驟300中,對EPLD程序文件進行相應(yīng)處理包括CRC沖交驗、 邊界掃描、狀態(tài)機控制以及打印顯示處理過程中的錯誤等處理。其中,對EPLD 文件的CRC校驗是保證文件數(shù)據(jù)的完整性,邊界掃描和狀態(tài)機的控制是對 EPLD文件串行數(shù)據(jù)流的處理,顯示處理過程中的錯誤是為了方便找出下載失 敗的原因。
      步驟400:對EPLD進行復(fù)位操作,以保證下次系統(tǒng)上電啟動后,EPLD 處于正常工作狀態(tài)。
      其中,在步驟400中,EPLD下載結(jié)束是以處理函數(shù)的返回值來表征的, 如果下載成功,則返回O;否則失敗,返回錯誤碼。
      綜上所述,依照本發(fā)明的遠程下載EPLD的方法,通過網(wǎng)絡(luò)可以完成EPLD 的動態(tài)遠程下載,很大程度地降低了工程現(xiàn)場維護和升級的困難,降低了工程 成本,且方便維護和升級EPLD;通過將EPLD和FPGA兩種不同的器件組成 一個JTAG鏈,使用一個JTAG端口就可以下載不同器件的程序,節(jié)省了PCB 空間、專用下載電纜,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,降低了制造成本;通過將EPLD程序文件首先下載到FLASH中,方便了 EPLD版本的管理和主設(shè)備 切換,尤其是當EPLD里的數(shù)據(jù)意外破壞后,可以從FLASH里重新下載EPLD 的程序文件,增強了系統(tǒng)的健壯性。
      以上是為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明,而對本發(fā)明所進行的詳細 描述,但可以想到,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其 它的變化和修改,這些變化和修改均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其特征在于,用CPU的輸出/輸出接口IO模擬聯(lián)合測試行動組織JTAG的下載信號,將預(yù)先編譯好的可擦除編程邏輯器件EPLD程序文件通過文件傳輸協(xié)議下載到系統(tǒng)的閃存FLASH中,然后通過CPU讀取存儲于FLASH中的可擦除編程邏輯器件EPLD文件,將其復(fù)制到系統(tǒng)隨機存取存儲器RAM中,通過JTAG總線將EPLD文件下載到EPLD中。
      2. 如權(quán)利要求1所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其 特征在于,所述用CPU的I/O接口模擬JTAG的下載信號,包括模式選擇信 號TMS、串行數(shù)據(jù)時鐘信號TCK、串行數(shù)據(jù)輸出信號TDO、串行數(shù)據(jù)輸入信 號TDI和復(fù)位信號TRST。
      3. 如權(quán)利要求2所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其 特征在于,所述JTAG端口的TDI信號作為EPLD的輸入信號,EPLD的輸出 信號作為FPGA的輸入信號,F(xiàn)PGA的輸出信號連接到TDO上,模式選擇TMS 信號和時鐘信號TCK同時接到EPLD和FPGA上。
      4. 如權(quán)利要求1或2所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法, 其特征在于,包括下列步驟步驟A:先要對相關(guān)下載參數(shù)進行合法性檢查,以確保是否正確申請到了 內(nèi)存,如果是,則執(zhí)行步驟B;否則,內(nèi)存申請失敗或者參數(shù)傳遞有誤,直接 結(jié)束EPLD的下載;步驟B:對JTAG端口進行初始化,將CPU的PC端口配置成JTAG下載端口,并進行適當延時;步驟C:對EPLD程序文件進行相應(yīng)處理后,將其下載到EPLD中;步驟D:對EPLD進行復(fù)位操作,以保證下次系統(tǒng)上電啟動后,EPLD處 于正常工作狀態(tài)。
      5. 如權(quán)利要求4所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其 特征在于,在所述步驟B中,在對EPLD程序加載之前,包括下列步驟確 保EPLD程序文件已經(jīng)存在于目標機的FLASH中,并由FLASH復(fù)制到系統(tǒng)RAM中。
      6. 如權(quán)利要求4所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其 特征在于,在所述步驟C中,對EPLD程序文件進^f于相應(yīng)處理包括循環(huán)冗 余校驗、邊界掃描、狀態(tài)機控制以及打印顯示處理過程中的錯誤處理。
      7. 如權(quán)利要求4所述的遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其 特征在于,在所述步驟D中,EPLD下載結(jié)束是以處理函數(shù)的返回值來表征的, 如果下載成功,則返回0;否則失敗,返回^l昔誤碼。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種遠程下載可擦除編程邏輯器件EPLD的方法,其特征在于,用CPU的輸出/輸出接口IO模擬聯(lián)合測試行動組織JTAG的下載信號,將預(yù)先編譯好的可擦除編程邏輯器件EPLD程序文件通過文件傳輸協(xié)議下載到系統(tǒng)的閃存FLASH中,然后通過CPU讀取存儲于FLASH中的可擦除編程邏輯器件EPLD文件,將其復(fù)制到系統(tǒng)隨機存取存儲器RAM中,通過JTAG總線將EPLD文件下載到EPLD中。本發(fā)明可以遠程下載EPLD,且EPLD和FPGA組成JTAG鏈,使用一個JTAG端口下載EPLD和FPGA。
      文檔編號G06F9/445GK101493770SQ200810000588
      公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
      發(fā)明者飛 宋, 剛 李, 蘇新主 申請人:中興通訊股份有限公司
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