[发明专利]基于串口协议的FPGA安全在线升级方法

权利要求书

1.基于串口协议的FPGA安全在线升级方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将EPCS存储器分为两个存储区域，分别为用于存储设备出厂默认程序的出厂程序存储区域，以及用于存储设备升级迭代版本程序的用户存储区域；

步骤二，将出厂程序存储区域和用户存储区域中的所需内容烧录到EPCS中；

步骤三、FPGA等待上位机启动新版本用户程序的传输流程；

步骤四、上位机通知FPGA准备接收新版本用户程序；

步骤五、FPGA通过串口向上位机发送’C’字符，然后等待接收控制帧；

步骤六、上位机收到’C’字符后，通过串口向FPGA发送控制帧；

步骤七、FPGA收到控制帧并校验通过后，向上位机发送ACK字符；

步骤八、上位机收到ACK字符后，等待接收’C’字符；

步骤九、FPGA通过串口向上位机发送’C’字符，然后等待接收数据帧；

步骤十、上位机通过串口向FPGA发送数据帧；

步骤十一、FPGA收到数据帧并校验通过后，FPGA操作ALTASMI_PARALLEL烧写EPCS的用户存储区域；

步骤十二、FPGA向上位机发送ACK字符；

步骤十三、上位机判断数据是否发送完毕，如果发送完毕，则进入步骤十四，否则执行步骤十；

步骤十四、上位机通过串口向FPGA发送EOT；

步骤十五、FPGA向上位机发送ACK字符，上位机收到ACK字符后，上位机结束本次文件传输；

步骤十六、FPGA进行程序重配置操作。

2.根据权利要求1所述的基于串口协议的FPGA安全在线升级方法，其特征在于，当设备掉电重启，FPGA进行如下操作：

第一步，FPGA根据默认配置自动从出厂程序存储区域加载出厂程序；

第二步，出厂版本程序加载成功并正常运行后，出厂版本程序监听是否有用户版本程序，如果没有，则进入FPGA获取升级文件子流程，进行步骤三；如果有用户版本程序，则执行第三步；

第三步，FPGA操作IP核ALTREMOTE_UPDATE加载用户存储区域的程序；

第四步、用户程序版本若加载失败，则退回到第一步，如果加载成功，则执行第五步；

第五步、FPGA按照用户版本程序进行工作，用户版本程序开启一个任务用于接收新版本的用户版本程序，当需要对用户版本程序进行升级时，进入FPGA获取升级文件子流程，进行步骤三。

3.根据权利要求1所述的基于串口协议的FPGA安全在线升级方法，其特征在于，步骤十六中，FPGA进行程序重配置的具体方法如下：

第一步、FPGA开始进行程序重新配置操作；

第二步、FPGA向IP核ALTREMOTE_UPDATE写入更新application命令；

第三步、FPGA向IP核ALTREMOTE_UPDATE写入下次重配置启动地址；

第四步、FPGA向IP核ALTREMOTE_UPDATE写入控制字使能用户版本程序看门狗电路以及看门狗定时器时间；

第五步、FPGA控制IP核ALTREMOTE_UPDATE重配置开关，完成FPGA的重配置。

4.根据权利要求1所述的基于串口协议的FPGA安全在线升级方法，其特征在于，步骤二中，烧录采用JTAG方式。