[发明专利]一种板卡装置

说明书

本发明公开了一种板卡装置，所述板卡装置具体包括：FPGA芯片和处理器，所述FPGA芯片具体包括GPIO控制寄存器和GPIO管脚，所述处理器具体包括外设接口；其中：所述处理器通过所述外设接口与所述FPGA芯片内部的所述GPIO控制寄存器连接，且所述处理器通过所述外设接口控制所述GPIO控制寄存器；所述GPIO控制寄存器与所述GPIO管脚连接，且所述GPIO控制寄存器控制所述GPIO管脚输出高电平或者低电平，和/或，读写指定状态。本发明实施例中，利用FPGA芯片的闲置资源，使得处理器可以通过操作FPGA芯片的GPIO控制寄存器的方式，完成JTAG接口时序的模拟，从而避免执行在线下载程序后返回失败，并可以实现FPGA固件的在线下载功能。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种板卡装置。

背景技术

FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)固件程序的烧写方法具体包括：生产过程中通过专用编程器，直接对配置芯片完成编程后进行安装。在单板JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行为组织)扫描测试过程中，通过整板JTAG对FPGA固件程序进行烧写。在调试初期，由PC机配合专用的下载软件和JTAG线缆进行程序烧写。在单板运行过程中，通过处理器对FPGA芯片进行固件程序的在线下载。在处理器对FPGA芯片进行固件程序的在线下载方案中，如图1所示，处理器的GPIO(General Purpose InputOutput，通用输入输出)管脚与FPGA芯片的JTAG接口之间存在硬件连接。在线下载功能由处理器通过操作GPIO管脚模拟JTAG下载时序的方式完成。

FPGA芯片厂家通常会提供模拟JTAG在线下载时序的C程序包，用户根据处理器的GPIO操作方法，改写程序包中控制JTAG信号电平高低的接口程序，完成GPIO到JTAG信号的映射，并在操作系统环境中完成编译才能使用。进行固件程序在线下载时，将固件版本传入下载程序的文件接口，之后程序自动将固件版本转换为JTAG下载时序送至FPGA芯片，实现固件的更新和升级。

现有技术中，电路板卡中的FPGA芯片固件程序的在线下载，由处理器通过自身GPIO接口模拟JTAG时序完成，但对于一些处理器模块(如COM Express(串行通讯端口专用)模块)，其GPIO接口速率极低(GPIO接口由模块内部I2C接口转换而来)，因此不能满足在线下载JTAG时序的要求，导致执行在线下载程序后返回失败，这种情况下无法实现FPGA固件的在线下载功能。

发明内容

本发明实施例提供一种板卡装置，以利用FPGA芯片的闲置资源，避免执行在线下载程序后返回失败，并可以实现FPGA固件的在线下载功能。

本发明实施例提供一板卡装置，所述板卡装置具体包括：现场可编程门阵列FPGA芯片和处理器，所述FPGA芯片具体包括通用输入输出GPIO控制寄存器和GPIO管脚，所述处理器具体包括外设接口；其中：

所述处理器通过所述外设接口与所述FPGA芯片内部的所述GPIO控制寄存器连接，且所述处理器通过所述外设接口控制所述GPIO控制寄存器；

所述GPIO控制寄存器与所述GPIO管脚连接，且所述GPIO控制寄存器控制所述GPIO管脚输出高电平或者低电平，和/或，读写指定状态。

本发明实施例中，所述外设接口的接口速率满足所述FPGA芯片对下载程序的速率要求，且所述外设接口具体包括：短管脚计数总线LPC接口、并行数据总线接口、并行地址总线接口。

本发明实施例中，所述GPIO管脚具体包括第一GPIO子管脚，且所述第一GPIO子管脚用于连接FPGA程序加载控制信号；其中，所述FPGA程序加载控制信号的低脉冲能够触发所述FPGA芯片重新从配置芯片加载程序，并使在线下载更新后的固件程序生效。