[发明专利]一种防止FPGA散热失效系统及方法

说明书

本发明涉及FPGA散热设计领域，具体提供了一种防止FPGA散热失效系统，包括CPU、FPGA、电源、第一温度传感器、控制器和散热风扇，所述散热风扇、CPU、第一温度传感器、控制器和散热风扇与FPGA连接，所述FPGA内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器与第二温度传感器连接；所述控制器与散热风扇连接。与现有技术相比，本发明使得FPGA散热异常时可以自动察觉，采用自身代码内部分支对高能耗的模块采用降频的操作实现降低温度，减少对器件的伤害。

技术领域

本发明涉及FPGA散热设计领域，具体提供一种防止FPGA散热失效系统及方法。

背景技术

FPGA的设计中,散热设计主要分为主动散热和被动散热,主动散热主要是用风扇调速散热,被动散热主要是靠散热片对外辐射散热。

鉴于FPGA的特殊性，它本身就是一个纯粹的硬件器件，在几乎所有的设计中，FPGA使用的电均是“前电”即：无论设计中是否存在开机、待机或者睡眠等状态，这个器件都应该是工作的。而且FPGA本身并没有省点，降功耗的模式设置等。FPGA设计中一般情况下上电就需工作，除非下电或者某些异常除非内部保护。

若是FPGA的散热有问题的话，若等到FPGA内部过热异常保护宕机这样的话对器件损害是很大的，如何避免这种伤害是本领域技术人员亟待解决的事情。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种设计合理，安全适用的防止FPGA散热失效系统。

本发明进一步的技术任务是提供一种实用性强的防止FPGA散热失效的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防止FPGA散热失效系统，包括CPU、FPGA、电源、第一温度传感器、控制器和散热风扇，所述散热风扇、CPU、第一温度传感器、控制器和散热风扇与FPGA连接，所述FPGA内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器与第二温度传感器连接；所述控制器与散热风扇连接。

进一步的，当第一温度传感器和第二温度传感器异常时，采取提高散热风扇转速和上报CPU，所述CPU将命令传输给FPGA内，FPGA将所有大功耗功能模块时钟关闭。

进一步的，当散热风扇的调试出现问题时，FPGA直接控制散热风扇强制全速散热，同时上报CPU，若温度还是无法正常维持的话，采用降低功耗大的功能模块时钟的方法。

进一步的，若所有功耗大功能模块的时钟均降频到0,温度还是过高时，采用关掉所有电源的操作使FPGA间歇性工作。

作为优选，在FPGA安装555计时器，555计时器与电源连接，用于实现FPGA的上电，使FPGA能够间歇性工作。

一种防止FPGA散热失效方法，所述电源与FPGA连接提供电源，CPU与FPGA连接传输命令，FPGA控制第一温度传感器和散热风扇工作；

所述FPGA内部设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与第一温度传感器交互，所述散热风扇通过控制器与FPGA信息交互。

进一步的，当第一温度传感器和第二温度传感器异常时，采取提高散热风扇转速和上报CPU，所述CPU将命令传输给FPGA内，FPGA将所有大功耗功能模块时钟关闭。

进一步的，当散热风扇的调试出现问题时，FPGA直接控制散热风扇强制全速散热，同时上报CPU，若温度还是无法正常维持的话，采用降低功耗大的功能模块时钟的方法。

进一步的，若所有功耗大功能模块的时钟均降频到0,温度还是过高时，采用关掉所有电源的操作使FPGA间歇性工作。

作为优选，在FPGA安装555计时器，555计时器与电源连接，用于实现FPGA的上电，使FPGA能够间歇性工作。