本發(fā)明涉及可編程控制器的配置文件加載技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種 FPGA的配置文件的高速加載裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前數(shù)字接收機中存在大量現(xiàn)場可編程邏輯陣列器件，即FPGA器件，數(shù)字接收機中的采集控制、信號處理大都是在FPGA上完成的，而FPGA器件是基于RAM的工作模式，掉電后其內(nèi)部的程序自動清除，上電后需要從外部進行配置文件加載，然后按照配置文件里的程序執(zhí)行相應(yīng)動作。

FPGA常見的程序加載模式主要有：主（主動）串加載模式、從（從動）串加載模式、主（主動）并加載模式、從（從動）并加載模式及JTAG加載模式。主串、從串加載模式采用的是串行加載方式，數(shù)據(jù)速率較慢，加載效率低；主并、從并加載模式采用的是并行加載方式，數(shù)據(jù)速率較高，加載效率高；JTAG加載模式是一種調(diào)試階段加載模式，一般應(yīng)用在調(diào)試階段。

目前數(shù)字接收機為了提高加載效率往往采用的是并行加載模式，加載配置文件需要首先固化到外部FLASH中，上電后自動從外部FLASH中進行配置文件的并行加載。然而最新FPGA器件、如Virtex7系列FPGA器件的加載配置文件往往有幾百兆bit，采用目前常用的USB仿真器進行FLASH程序固化需要較長的燒寫時間，如果對同一JTAG鏈路中的多片F(xiàn)PGA器件進行配置文件固化，只能以串行方式進行，往往需要更久的燒寫時間，并且程序更新后需要重新固化所有FLASH器件，使用靈活性受到較大限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于以太網(wǎng)的多片F(xiàn)PGA高速動態(tài)加載裝置及方法，該技術(shù)能夠通過以太網(wǎng)對多片F(xiàn)PGA器件進行遠程動態(tài)加載，提高了工作效率，并適用于各種多片F(xiàn)PGA器件配置文件加載的情形。

本發(fā)明提供的基于以太網(wǎng)的多片F(xiàn)PGA高速動態(tài)加載裝置，包括：網(wǎng)絡(luò)接口電路以及配置用FPGA；其中，

網(wǎng)絡(luò)接口電路與配置用FPGA具有信號連接；

配置用FPGA用于與各個工作用FPGA信號連接，通過網(wǎng)絡(luò)接口電路接收以太網(wǎng)傳來的第一類配置文件，并將第一類配置文件寫入到相應(yīng)工作用FPGA的存儲器中。

進一步，所述網(wǎng)絡(luò)接口電路包括RG45網(wǎng)絡(luò)連接器以及以太網(wǎng)PHY口；RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器通過網(wǎng)絡(luò)總線與以太網(wǎng)PHY口連接，以太網(wǎng)PYH口通過數(shù)據(jù)總線與配置用FPGA連接。

進一步，配置用FPGA還用于接收以太網(wǎng)傳來的更新后的第一類配置文件，并將更新后的第一類配置文件寫入到相應(yīng)工作用FPGA的存儲器中。

進一步，配置用FPAG包括JTAG接口及存儲器；JTAG接口用于接收第二類配置文件，存儲器用于存儲第二類配置文件。

進一步，配置用FPGA從其存儲器中加載第二類配置文件的方式為主動并行加載方式。

本發(fā)明還提供了一種基于以太網(wǎng)的多片F(xiàn)PGA高速動態(tài)加載方法，包括：

利用網(wǎng)絡(luò)接口電路將配置用FPGA連接到以太網(wǎng)上，將配置用FPGA與工作FPGA組中的各工作用FPGA連接；

將第二類配置文件寫入配置用FPGA的存儲器中；所述第二類配置文件用于將配置用FPGA配置為：通過網(wǎng)絡(luò)接口電路與以太網(wǎng)通信，接收以太網(wǎng)傳來的第一類配置文件，并將第一類配置文件寫入到相應(yīng)工作用FPGA的存儲器中。

進一步，第二類配置文件還用于將配置用FPGA配置為：接收以太網(wǎng)傳來的更新后的第一類配置文件，并將更新后的第一類配置文件寫入到相應(yīng)工作用FPGA的存儲器中。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明使用一配置用FPGA接收以太網(wǎng)傳來的第一類配置文件（用于配置工作用FPGA，區(qū)別于用于配置配置用FPGA的第二類配置文件）對多片工作用FPGA進行配置，當(dāng)?shù)谝活惻渲梦募聲r，配置用FPGA從以太網(wǎng)上接收更新后的第一類配置文件并傳輸給相應(yīng)的工作用配置FPGA，該工作用FPGA重新上電時便能加載更新后的配置文件，實現(xiàn)了多片F(xiàn)PGA配置文件的遠程動態(tài)加載，提高了系統(tǒng)靈活性；并且省去FPGA的配置文件固化燒寫環(huán)節(jié)，節(jié)省大量燒寫時間，提高了工作效率。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本發(fā)明裝置原理框圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1所示，本發(fā)明裝置包括網(wǎng)絡(luò)接口電路以及配置用FPGA；其中，

網(wǎng)絡(luò)接口電路與配置用FPGA具有信號連接；配置用FPGA與各個工作用FPGA信號連接。

在一個具體實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口電路包括RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器以及以太網(wǎng)PHY口，RJ45網(wǎng)絡(luò)連接器通過網(wǎng)絡(luò)總線與以太網(wǎng)PHY口連接，以太網(wǎng)PYH口通過數(shù)據(jù)總線與配置用FPGA連接。配置用FPGA通過配置總線與工作FPGA組中的各個工作用FPGA連接。

配置用FPGA、工作用FPGA可用任何型號的FPGA器件實現(xiàn)，基本每種型號的FPGA均具有JTAG接口及FLASH存儲器。使用仿真器，如目前常用的USB仿真器通過JTAG接口將第二類配置文件寫入配置用FPGA的FLASH中。第二類配置文件的功能是，驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)接口，使得配置用FPGA能夠與以太網(wǎng)通信；等待并接收以太網(wǎng)下發(fā)的第一類配置文件，然后將第一類配置文件發(fā)送到相應(yīng)的工作用FPGA中；以及當(dāng)某個第一類配置文件更新時，等到、接收以太網(wǎng)下發(fā)的更新的第一類配置文件，然后將更新的第一類配置文件發(fā)送到相應(yīng)的工作用FPGA中。

第一類配置文件的功能是配置工作用FPGA，使其能夠完成一定動作，如信號處理等。

完成第二類配置文件寫入后，配置用FPGA上電，采用主動并行加載方式從其FLASH存儲器中加載、初始化第二類配置文件，配置用FPGA按照第二類配置文件中的程序執(zhí)行相應(yīng)動作：與以太網(wǎng)建立網(wǎng)絡(luò)連接，等待并接收以太網(wǎng)下發(fā)的第一類配置文件，在具體實施例中，第一類配置文件以以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的形式封裝，因此配置用FPGA還需要對數(shù)據(jù)包進行解析，得到第一類配置文件，并根據(jù)數(shù)據(jù)包中指定的工作用FPGA地址將該第一類配置文件發(fā)送到對應(yīng)工作用FPGA的FLASH中。

工作用FPGA上電后，從各自的FLASH中加載配置文件，在一個優(yōu)選實施例中，各工作用FPGA也采用主動并行加載方式完成配置文件的加載工作，之后工作用FPGA按照其配置文件執(zhí)行相應(yīng)的工作。

此時，配置用FPGA繼續(xù)等待以太網(wǎng)下發(fā)的更新的第一類配置文件，對其進行解析后寫入對應(yīng)的工作用FPGA中。該工作用FPGA重新上電時，則自動從起FLASH中加載新的配置文件，完成相應(yīng)的工作。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。