[发明专利]一种低功耗的FPGA自适应加载方法及系统

权利要求书

1.一种低功耗的FPGA自适应加载方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)外部处理模块获取总配置文件，并将其写入配置信息存储模块中：

(1a)编译多个不同功能的配置文件，各个配置文件都包含FPGA功能实现模块、FPGA功能检测模块和FPGA自适应加载模块；

(1b)外部处理模块根据各个配置文件的大小设定各个配置文件的初始地址；

(1c)外部处理模块根据各个配置文件的初始地址，将多个不同功能的配置文件进行打包，得到总配置文件，并将其写入配置信息存储模块中；

(2)目标FPGA自动从配置信息存储模块中加载第一个配置文件，实现初始配置；

(3)FPGA功能检测模块检测外部输入数据与当前配置文件的匹配特性：

(3a)FPGA功能实现模块对外部输入数据中的头文件检测数据进行处理，得到输出数据；

(3b)FPGA功能检测模块对输出数据是否符合相应的数据特征进行判断，若是，则外部输入数据和当前配置文件相匹配，执行步骤(4)，否则，外部输入数据和当前配置文件不匹配，执行步骤(5)；

(4)FPGA功能实现模块对外部输入数据中的有效数据进行处理，得到有效输出数据；

(5)配置文件载入模块对目标FPGA进行重配置：

(5a)FPGA功能检测模块触发FPGA自适应加载模块；

(5b)FPGA自适应加载模块向配置文件载入模块发送下一个配置文件的初始地址和配置文件载入命令；

(5c)配置文件载入模块根据接收到的下一个配置文件的初始地址和配置文件载入命令，将下一个配置文件载入目标FPGA，并执行步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗的FPGA自适应加载方法，其特征在于，步骤(1a)中所述的多个不同功能的配置文件，是指针对所有可能会出现的外部输入状态的配置文件，每个输入状态对应一个功能的配置文件，且各个输入状态之间是时分的。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗的FPGA自适应加载方法，其特征在于，步骤(1c)中所述将总配置文件写入配置信息存储模块中，总配置文件中的各个配置文件应该写入配置信息存储模块中互不重复的内存空间。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗的FPGA自适应加载方法，其特征在于，步骤(3)中所述外部输入数据，包括头文件检测数据和有效数据。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗的FPGA自适应加载方法，其特征在于，步骤(3b)中所述相应的数据特征，是指头文件检测数据经相匹配的FPGA功能实现模块处理后的输出数据的数据特征。

6.一种低功耗的FPGA自适应加载系统，包括外部处理模块、配置信息存储模块、配置文件载入模块和目标FPGA，其中：

所述外部处理模块，用于设定各个配置文件的初始地址，并对多个不同功能的配置文件进行打包后写入配置信息存储模块；

所述配置信息存储模块，用于存储总配置文件；

所述配置文件载入模块，用于根据接收到的配置文件的初始地址和配置文件载入命令，将配置文件载入目标FPGA中；

所述目标FPGA，用于对配置文件进行功能实现；

其特征在于：

所述目标FPGA连接有FPGA功能模块，该FPGA功能模块包括FPGA功能实现模块、FPGA功能检测模块和FPGA自适应加载模块，其中：

所述FPGA功能实现模块，用于对外部输入数据中的头文件检测数据和有效数据进行处理；

所述FPGA功能检测模块，用于检测外部输入数据与当前配置文件的匹配特性，并在外部输入数据与当前配置文件不匹配时，向FPGA自适应加载模块发送触发信号；

所述FPGA自适应加载模块，用于接收FPGA功能检测模块的触发信号，且向配置文件载入模块发送配置文件的初始地址和配置文件载入命令。