本發(fā)明涉及可編程邏輯器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法和裝置。

背景技術(shù)：

遠(yuǎn)程升級(jí)是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，通過升級(jí)涉及增強(qiáng)系統(tǒng)功能。

如圖1所示，遠(yuǎn)程升級(jí)時(shí)，通過遠(yuǎn)程升級(jí)通道(例如Ethernet以太網(wǎng)，PCIe，USB等)或媒介(例如USB存儲(chǔ)條，SD存儲(chǔ)卡等)從遠(yuǎn)端發(fā)送數(shù)據(jù)流到FPGA。FPGA的用戶邏輯通過通信協(xié)議(例如TCP/IP，PCI，UDP，UART等)或?qū)Ｓ薪涌诮邮諗?shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)流編程到FLASH中。FPGA上電時(shí)，通過主配置模式將數(shù)據(jù)流從FLASH取出，實(shí)現(xiàn)對(duì)FPGA的配置。

傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)如圖2所示，至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流；其中，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序可直接跳轉(zhuǎn)到指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流；黃金數(shù)據(jù)流是一種正確的備用數(shù)據(jù)流，他有充分的完整性和可執(zhí)行性，特點(diǎn)是其數(shù)據(jù)版本較低。

更新應(yīng)用數(shù)據(jù)流時(shí)，遠(yuǎn)程升級(jí)應(yīng)用環(huán)境負(fù)責(zé)多變，經(jīng)常會(huì)異常斷電，如果在升級(jí)的過程中異常斷電了，從傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，在再次上電后，仍然會(huì)順序執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，進(jìn)而跳轉(zhuǎn)到指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而此時(shí)的應(yīng)用數(shù)據(jù)流由于斷電已經(jīng)是不完整的數(shù)據(jù)流，不能成功的配置FPGA，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)陷入死循環(huán)中，可靠性差，制約了FPGA的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法和裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)程升級(jí)可靠性差，出現(xiàn)錯(cuò)誤難以解決的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法，應(yīng)用于FPGA，包括至少一個(gè)存儲(chǔ)于FLASH中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，包括：

載入所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流；其中，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能；

將所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)；

執(zhí)行所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流；在載入指定位置的所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，配置所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)；

若載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則再次重新載入所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入所述黃金數(shù)據(jù)流。

可選的，所述方法還包括：若載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中未出現(xiàn)錯(cuò)誤，則在載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流完成后，配置所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈谝粻顟B(tài)。

可選的，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)包括：所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序被擦除，或所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序被打開。

可選的，所述FLASH至少包括SPI FLASH和BPI FLASH中的任意一種，其中，當(dāng)所述FLASH包括SPI FLASH時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由同步字和至少一個(gè)填充字組成；當(dāng)所述FLASH包括BPI FLASH時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由總線位寬自動(dòng)監(jiān)測(cè)和至少一個(gè)填充字組成。

可選的，當(dāng)所述FLASH包括SPI FLASH時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序被擦除包括：所述同步字被擦除；被擦除的同步字的存儲(chǔ)空間被所述填充字所覆蓋。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種遠(yuǎn)程升級(jí)裝置，應(yīng)用于FPGA，包括載入模塊、配置模塊；其中：

所述載入模塊載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)于FLASH中，所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流；其中，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能；

所述配置模塊將所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)；

所述載入模塊執(zhí)行所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流；在載入指定位置的所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，所述配置模塊配置所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)；

若所述載入模塊載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，所述載入模塊再次重新載入所述遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入所述黃金數(shù)據(jù)流。

可選的，所述配置模塊還用于：若所述載入模塊載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中未出現(xiàn)錯(cuò)誤，則在載入所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流完成后，配置所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈谝粻顟B(tài)。

可選的，所述配置模塊將所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)包括：將所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序擦除，或?qū)⑺鰬?yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序打開。

可選的，所述FLASH至少包括SPI FLASH和BPI FLASH中的任意一種，其中，當(dāng)所述FLASH包括SPI FLASH時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由同步字和至少一個(gè)填充字組成；當(dāng)所述FLASH包括BPI FLASH時(shí)，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由總線位寬自動(dòng)監(jiān)測(cè)和至少一個(gè)填充字組成。

可選的，所述當(dāng)所述FLASH包括SPI FLASH時(shí)，所述配置模塊將所述應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序擦除包括：將所述同步字擦除；被擦除的同步字的存儲(chǔ)空間被所述填充字所覆蓋。

有益效果

本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法和裝置，應(yīng)用于FPGA，包括至少一個(gè)存儲(chǔ)于FLASH中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，首先載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，在載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)，若載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則再次重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入黃金數(shù)據(jù)流。通過本發(fā)明的實(shí)施，有效的避免了由于異常斷電等情況導(dǎo)致載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流中斷時(shí)載入不完整的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是載入黃金數(shù)據(jù)流，提高了FPGA應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)程升級(jí)的流程圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中FPGA遠(yuǎn)程升級(jí)方法流程圖；

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法流程圖；

圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成示意圖；

圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種SPI FLASH組成示意圖；

圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種BPI FLASH組成示意圖；

圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)裝置模塊示意圖；

圖9為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖3，圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中FPGA遠(yuǎn)程升級(jí)的流程，包括：

S301、上電之后，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序；

S302、根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流；

S303、載入過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，若是，轉(zhuǎn)到S304，若否，轉(zhuǎn)到S305；其中，這里的錯(cuò)誤是由應(yīng)用數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤檢測(cè)程序所檢測(cè)到的，可以包括應(yīng)用數(shù)據(jù)流的版本錯(cuò)誤，應(yīng)用數(shù)據(jù)流中的軟件代碼錯(cuò)誤等等；

S304、載入黃金數(shù)據(jù)流；其中，載入黃金數(shù)據(jù)流是從FLASH 0地址載入的，黃金數(shù)據(jù)流是一種完整的備用數(shù)據(jù)流，一般不會(huì)發(fā)生變化，在故障時(shí)可以保證FPGA的正常工作。

S305、FPGA進(jìn)入正常工作狀態(tài)，或者說是用戶模式；與之對(duì)應(yīng)的，是FPGA載入FLASH中的應(yīng)用數(shù)據(jù)流未完成時(shí)的配置模式。

S306、是否進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)，若是，轉(zhuǎn)到S307，若否，則轉(zhuǎn)到S305；

S307、更新應(yīng)用數(shù)據(jù)流。更新應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程需要從FLASH中載入指定位置的新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，因此，跳轉(zhuǎn)到S301，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序。

可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)程升級(jí)的方案針對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤僅僅是利用應(yīng)用數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤檢測(cè)程序來檢測(cè)，這種檢測(cè)方式對(duì)于異常掉電等導(dǎo)致遠(yuǎn)程升級(jí)錯(cuò)誤的場(chǎng)景沒有作用，掉電恢復(fù)后，F(xiàn)PGA會(huì)嘗試執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，從而跳轉(zhuǎn)到不完整的應(yīng)用數(shù)據(jù)流中，而不完整的數(shù)據(jù)流并不能成功配置FPGA，F(xiàn)PGA讀完FLASH最后一個(gè)地址后，返回o地址載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，如此往復(fù)，整個(gè)系統(tǒng)陷入一個(gè)死循環(huán)。

本發(fā)明的構(gòu)思點(diǎn)在于：在應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序之前，設(shè)置一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序，用應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序的兩種狀態(tài)決定應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序的使能與否，當(dāng)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能時(shí)，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序可跳轉(zhuǎn)到指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流并進(jìn)行載入，當(dāng)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能時(shí)，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序不會(huì)進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，而是順序執(zhí)行之后的黃金數(shù)據(jù)流，從而可以實(shí)現(xiàn)在載入錯(cuò)誤時(shí)，避免再次載入不完整的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是載入絕對(duì)完整的正確的黃金數(shù)據(jù)流，提升了FPGA應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

第一實(shí)施例

請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法流程圖，應(yīng)用于FPGA，包括至少一個(gè)存儲(chǔ)于FLASH中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流；遠(yuǎn)程升級(jí)方法包括：

S401、載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流；其中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能；

S402、將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)；

S403、執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流；在載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)；

S404、若載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則再次重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入黃金數(shù)據(jù)流。

請(qǐng)參考圖5，圖5示出了本發(fā)明各實(shí)施例中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成，至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流。順序的含義是，存儲(chǔ)的位置從低地址到高地址的順序，正常載入過程也是按照遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成順序進(jìn)行，如圖中的箭頭方向所示。應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序可以控制應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序的使能與否，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序所處的狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能。在本實(shí)施例中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)是相反的，由于其是一種開關(guān)程序，就會(huì)具備開和關(guān)兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，而第一狀態(tài)和第二狀態(tài)如何與開關(guān)這兩種狀態(tài)對(duì)應(yīng)則可以根據(jù)具體的應(yīng)用進(jìn)行配置。在本實(shí)施例中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，那么，此時(shí)具體的第一狀態(tài)可以是：應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序被擦除，此時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序可直接進(jìn)行跳轉(zhuǎn)操作，跳轉(zhuǎn)到指定的位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行載入。

應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序和應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序一般占用的存儲(chǔ)空間是在FLASH中的一個(gè)最小擦除單元，且按照地址順序排列，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序在前，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序在后，保證載入時(shí)是先載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序，而后載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，從而，如果載入的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)，那么應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，繼續(xù)載入到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序時(shí)就可以跳轉(zhuǎn)到指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。而如果載入的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)中，那么，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能，即使執(zhí)行到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序也不進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，而是順序載入接下來的黃金數(shù)據(jù)流。

在FLASH中可以存儲(chǔ)多個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)流，這些應(yīng)用數(shù)據(jù)流一些是舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，一些是新的，待升級(jí)的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，升級(jí)的過程包括將新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流覆蓋舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。FLASH除了舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流之外，新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流可以通過遠(yuǎn)程升級(jí)通道或媒介獲取，可以經(jīng)過FPGA，也可以不經(jīng)過FPGA，可以經(jīng)過待升級(jí)的FPGA，也可以經(jīng)過其他FPGA。

在遠(yuǎn)程升級(jí)的過程中，由于異常掉電等情況，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致應(yīng)用數(shù)據(jù)流不完整，比如是一半的新應(yīng)用數(shù)據(jù)流，一般是舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，這樣的應(yīng)用數(shù)據(jù)流并不能配置成功；在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第二狀態(tài)，在第二狀態(tài)下，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序處于去使能的狀態(tài)下，因此，在再次上電之后，當(dāng)FPGA試圖重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流時(shí)，由于應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序已經(jīng)去使能，在順序執(zhí)行到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序時(shí)并不會(huì)跳轉(zhuǎn)到指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是順序載入接下來的黃金數(shù)據(jù)流，黃金數(shù)據(jù)流是完整的正常數(shù)據(jù)流，可以保證FPGA的正常運(yùn)作，且一般情況下黃金數(shù)據(jù)流不會(huì)被更改，避免黃金數(shù)據(jù)流在更改的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤?？梢哉J(rèn)為，黃金數(shù)據(jù)流是一種絕對(duì)正確的備用數(shù)據(jù)流。雖然黃金數(shù)據(jù)流的版本相較于應(yīng)用數(shù)據(jù)流較低，但其穩(wěn)定性高，可以順利解決在使用過程中的各種突發(fā)的故障情況。

若在遠(yuǎn)程升級(jí)過程中，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中未出現(xiàn)錯(cuò)誤，則在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流完成后，配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈谝粻顟B(tài)。如果在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么就可以認(rèn)為，遠(yuǎn)程升級(jí)已經(jīng)完成，那么，F(xiàn)PGA就可以自如的載入升級(jí)完成后的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，即應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序所指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。

本實(shí)施例中的FLASH至少可以包括：SPI FLASH和BPI FLASH中的任意一種。其中，請(qǐng)參考圖6，圖6示出了一種SPI FLASH的組成示意，SPI FLASH的特點(diǎn)是串行，其工作效率較可并行的BPI FLASH更低。圖中，SPI FLASH的借口中，clk為時(shí)鐘信號(hào)C，cs_n為SPI FLASH片選信號(hào)S，mosi為SPI FLASH數(shù)據(jù)輸入信號(hào)D，miso為SPI FLASH數(shù)據(jù)輸出信號(hào)Q。

下表示出了一種存儲(chǔ)于SPI FLASH中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成部分。

表1

請(qǐng)參考圖7，圖7示出了一種BPI FLASH的組成示意。

下表示出了一種存儲(chǔ)于BPI FLASH中的遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成部分。

表2

SPI FLASH中的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由同步字和至少一個(gè)填充字組成，BPI FLASH中應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序由總線位寬自動(dòng)監(jiān)測(cè)和至少一個(gè)填充字組成。

本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法，應(yīng)用與FPGA，載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，在載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)；若載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則再次重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入黃金數(shù)據(jù)流。通過本發(fā)明的實(shí)施，有效的避免了由于異常斷電等情況導(dǎo)致載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流中斷時(shí)載入不完整的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是載入黃金數(shù)據(jù)流，提高了FPGA應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性。

第二實(shí)施例

請(qǐng)參考圖8，圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)裝置模塊示意圖，應(yīng)用于FPGA，包括載入模塊、配置模塊；其中：

載入模塊載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)于FLASH中，遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流；其中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能；

配置模塊將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第一狀態(tài)；

載入模塊執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序跳轉(zhuǎn)并載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流；在載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，配置模塊配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈诙顟B(tài)；

若載入模塊載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，載入模塊再次重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流，并順序載入黃金數(shù)據(jù)流。

遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成，至少順序包括：應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序、黃金數(shù)據(jù)流、應(yīng)用數(shù)據(jù)流。順序的含義是，存儲(chǔ)的位置從低地址到高地址的順序，正常載入過程也是按照遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流的組成順序進(jìn)行，如圖中的箭頭方向所示。應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序可以控制應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序的使能與否，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序所處的狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能。在本實(shí)施例中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)是相反的，由于其是一種開關(guān)程序，就會(huì)具備開和關(guān)兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，而第一狀態(tài)和第二狀態(tài)如何與開關(guān)這兩種狀態(tài)對(duì)應(yīng)則可以根據(jù)具體的應(yīng)用進(jìn)行配置。在本實(shí)施例中，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，那么，此時(shí)具體的第一狀態(tài)可以是：應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序被擦除，此時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，執(zhí)行應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序可直接進(jìn)行跳轉(zhuǎn)操作，跳轉(zhuǎn)到指定的位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行載入。

應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序和應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序一般占用的存儲(chǔ)空間是在FLASH中的一個(gè)最小擦除單元，且按照地址順序排列，應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序在前，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序在后，保證載入時(shí)是先載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序，而后載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序，從而，如果載入的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第一狀態(tài)，那么應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能，繼續(xù)載入到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序時(shí)就可以跳轉(zhuǎn)到指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。而如果載入的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序處于第二狀態(tài)中，那么，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能，即使執(zhí)行到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序也不進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，而是順序載入接下來的黃金數(shù)據(jù)流。

在FLASH中可以存儲(chǔ)多個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)流，這些應(yīng)用數(shù)據(jù)流一些是舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，一些是新的，待升級(jí)的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，升級(jí)的過程包括將新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流覆蓋舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。FLASH除了舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流之外，新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流可以通過遠(yuǎn)程升級(jí)通道或媒介獲取，可以經(jīng)過FPGA，也可以不經(jīng)過FPGA，可以經(jīng)過待升級(jí)的FPGA，也可以經(jīng)過其他FPGA。

在遠(yuǎn)程升級(jí)的過程中，由于異常掉電等情況，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致應(yīng)用數(shù)據(jù)流不完整，比如是一半的新應(yīng)用數(shù)據(jù)流，一般是舊的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，這樣的應(yīng)用數(shù)據(jù)流并不能配置成功；在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中，將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第二狀態(tài)，在第二狀態(tài)下，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序處于去使能的狀態(tài)下，因此，在再次上電之后，當(dāng)FPGA試圖重新載入遠(yuǎn)程升級(jí)數(shù)據(jù)流時(shí)，由于應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序已經(jīng)去使能，在順序執(zhí)行到應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序時(shí)并不會(huì)跳轉(zhuǎn)到指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是順序載入接下來的黃金數(shù)據(jù)流，黃金數(shù)據(jù)流是完整的正常數(shù)據(jù)流，可以保證FPGA的正常運(yùn)作，且一般情況下黃金數(shù)據(jù)流不會(huì)被更改，避免黃金數(shù)據(jù)流在更改的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤?？梢哉J(rèn)為，黃金數(shù)據(jù)流是一種絕對(duì)正確的備用數(shù)據(jù)流。雖然黃金數(shù)據(jù)流的版本相較于應(yīng)用數(shù)據(jù)流較低，但其穩(wěn)定性高，可以順利解決在使用過程中的各種突發(fā)的故障情況。

若在遠(yuǎn)程升級(jí)過程中，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中未出現(xiàn)錯(cuò)誤，則在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流完成后，配置應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈谝粻顟B(tài)。如果在載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程中沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么就可以認(rèn)為，遠(yuǎn)程升級(jí)已經(jīng)完成，那么，F(xiàn)PGA就可以自如的載入升級(jí)完成后的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，即應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序所指定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。

第三實(shí)施例

請(qǐng)參考圖9，圖9為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程升級(jí)方法流程圖，包括：

S901、上電之后，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序；此時(shí)的應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序?yàn)榈谝粻顟B(tài)，應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序使能；

S902、載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序；

S903、根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序載入指定位置的應(yīng)用數(shù)據(jù)流；

S904、載入過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，若是，轉(zhuǎn)到S905，若否，轉(zhuǎn)到S906；其中，這里的錯(cuò)誤是由應(yīng)用數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤檢測(cè)程序所檢測(cè)到的，可以包括應(yīng)用數(shù)據(jù)流的版本錯(cuò)誤，應(yīng)用數(shù)據(jù)流中的軟件代碼錯(cuò)誤等等；

S905、載入黃金數(shù)據(jù)流；其中，載入黃金數(shù)據(jù)流是從FLASH 0地址載入的，黃金數(shù)據(jù)流是一種完整的備用數(shù)據(jù)流，一般不會(huì)發(fā)生變化，在故障時(shí)可以保證FPGA的正常工作。

S906、FPGA進(jìn)入正常工作狀態(tài)，或者說是用戶模式；與之對(duì)應(yīng)的，是FPGA載入FLASH中的應(yīng)用數(shù)據(jù)流未完成時(shí)的配置模式。

S907、是否進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)，若是，轉(zhuǎn)到S908，若否，則轉(zhuǎn)到S906；

S908、將應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第二狀態(tài)；此時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序去使能；

S909、更新應(yīng)用數(shù)據(jù)流。更新應(yīng)用數(shù)據(jù)流的過程需要從FLASH中載入指定位置的新的應(yīng)用數(shù)據(jù)流，因此，跳轉(zhuǎn)到S901，載入應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序。而此時(shí)，由于應(yīng)用數(shù)據(jù)流開關(guān)程序配置為第二狀態(tài)，若出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，重新載入時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流跳轉(zhuǎn)程序不會(huì)使能，也就不會(huì)跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用數(shù)據(jù)流，而是順序載入黃金數(shù)據(jù)流。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(ROM/RAM、磁碟、光盤)中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。所以，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。