[发明专利]FPGA配置文件的在线升级装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络安全领域，具体来说，涉及一种FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）配置文件的在线升级装置。

背景技术

目前，现有的FPGA设备在升级成品逻辑块时，一般是通过JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行为组织）下载线进行烧写板载升级的，而在实际使用过程中，一般有许多环境是不允许使用JTAG下载线，且不能够使设备进行系统断电的，此时就需要设计一种脱离JTAG下载线的在线升级方法，通过软件或远程控制实现FPGA板卡上的芯片的逻辑更新。

在现有技术中，业界已经提出了解决FPGA在线升级的方法，例如，在申请号为201110060484.5，名称为一种服务器及其可编程逻辑器件的远程升级方法的专利中，提出了利用服务器的BMC通过以太网封装JTAG协议的数据格式，并通过CPLD器件的GPIO接口实现烧录FPGA的方法，然而，此方法需要使用CPLD、PLD、BMC等器件配合实现对FPGA的升级，且总线为JTAG协议，实现方法所需物理资源较多，设计较复杂。

针对现有相关技术中，在进行FPGA在线升级时，所需物理资源较多，设计较复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对现有相关技术中，在进行FPGA在线升级时，所需物理资源较多，设计较复杂的问题，本发明提出一种FPGA配置文件的在线升级装置，能够可以用较少的元器件实现对FPGA的配置文件进行在线升级，降低了FPGA在线升级时所需的物理资源。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种FPGA配置文件的在线升级装置。

该FPGA配置文件的在线升级装置包括：

存储处理模块，具有存储单元和控制单元；其中，存储单元用于接收并存储FPGA配置文件，控制单元用于在配置文件升级之前，控制总线切换模块将FPGA与存储处理模块之间的第一通路连通、将FPGA与存储处理模块之间的第二通路断开，并且根据存储单元接收到的最新配置文件更新存储单元中的原有配置文件，以及在配置文件更新之后，控制总线切换模块将第一通路断开、将第二通路连通，并且，触发FPGA从存储单元中重新载入更新后的配置文件进行配置。

总线切换模块，用于在控制单元的控制下，分别连通或断开第一通路和第二通路；

FPGA，用于将最新的配置文件写入到存储单元中，并且还用于在控制单元的控制下，从存储单元中重新载入更新后的配置文件先，进行配置；

时钟提供模块，用于在进行在线升级时，为存储处理模块和FPGA提供时钟频率，其中，时钟频率用于为存储处理模块和FPGA的工作提供工作节拍。

其中，FPGA还用于在将最新的配置文件写入到存储单元时，对写入的配置文件进行实时备份。

此外，FPGA还用于在将最新的配置文件写入到所述存储单元后，读取存储单元中写入的配置文件，并将读取的配置文件与备份的配置文件进行比较，在比较结果为一致的情况下，向控制单元发送更新命令，促使控制单元根据写入的最新配置文件更新存储单元中的原有配置文件。

可选地，存储处理模块包括以下至少之一：NorFlash芯片、NandFlash芯片。

可选地，时钟提供模块包括以下至少之一：定频晶振、可编程晶振。

可选地，定频晶振的频率为50MHz。

本发明通过存储处理模块自身所具备的存储单元来存储FPGA的配置文件，并通过存储处理模块自身所具备的控制单元来控制FPGA进行配置文件的升级，从而实现了利用较少的元器件完成对PFGA配置文件的在线更新，避免了FPGA配置文件在线升级时需要额外物理资源的情况发生，降低了FPGA配置文件在线升级时的投入成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的FPGA配置文件的在线升级装置的原理框图；

图2是根据本发明实施例的FPGA配置文件的在线升级装置的结构示意图。

具体实施方式