一种用于弹载FPGA在线升级的启动配置方法与流程

技术特征：
1.一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、上位机下载模块(1)调取需要升级的比特流文件；s2、基于步骤s1中的比特流文件启动promgen工具生成比特流升级文件；s3、基于步骤s2中的比特流升级文件执行perl脚本生成快速启动镜像，生成需要升级的镜像文件；s4、将需要升级的镜像文件通过传输通道发送至弹载产品(2)的fpga模块(21)；s5、fpga模块(21)将需要升级的镜像文件烧写至弹载产品(2)的flash存储器(22)；s6、基于flash编程算法完成需要升级的镜像文件快速启动配置，得到升级镜像文件、g镜像比特流文件；s7、基于crc32算法校验升级镜像文件的完整性；s8、重启弹载产品(2)，完成fpga模块(21)的配置。2.根据权利要求1所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤s5中的所述fpga模块(21)与上位机下载模块(1)通过接口线缆连接，所述fpga模块(21)和flash存储器(22)之间互相通讯连接。3.根据权利要求1所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤s4中的所述传输通道为串口、网口、usb、u盘、sd卡其中的一种。4.根据权利要求1所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤s6中的需要升级的镜像文件快速启动配置包括以下步骤：a1、将flash存储器(22)分成三个区域，分别为快速启动帧头区域、g比特流镜像存储区域、升级比特流镜像存储区域，快速启动帧头区域包括一个关键开关字、一个启动跳转顺序表；a2、从flash存储器(22)地址a0读取，获得快速启动帧头区域的关键开关字，根据关键开关字的值，执行步骤a3或者步骤a4；a3、如果关键开关字是“on”，则表示执行升级比特流镜像的配置，根据快速启动帧头区域的启动跳转顺序表，跳转到升级比特流镜像存储区域地址a1，然后加载比特流文件，得到升级镜像文件；a4、 如果关键开关字是“off”，则表示执行g镜像文件的配置，忽略快速启动帧头区域的启动跳转顺序表，继续读取flash存储器(22)的地址数据，从g比特流镜像存储区域加载比特流文件，得到g镜像比特流文件。5.根据权利要求4所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤a3中的所述升级镜像文件的生成包括以下步骤：b1、生成fpga模块(21)的比特流文件，并将比特流文分配在flash存储器(22)中的升级区域；b2、用空字符填充到升级区域的剩余部分；b3、根据步骤b1、步骤b2计算crc32的补码后，并将crc32补码放入升级区域的后32位，生成升级镜像文件。6.根据权利要求1所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤s6中的所述flash编程算法包括以下步骤：c1、擦除快速启动帧头区域包含关键开关字的扇区；
c2、擦除快速启动帧头区域需要升级的镜像文件的区域；c3、烧写需要升级的镜像文件到flash存储器(22)需要升级的区域；c4、通过crc32算法确认需要升级的镜像文件已被正确烧写；c5、确认crc32算法的校验码是否正确，是，则烧写关键开关字使其处于“on”状态，否，则烧写不成功，退出。7.根据权利要求1所述的一种用于弹载fpga在线升级的启动配置方法，其特征在于：在步骤s7中的基于crc32算法校验升级镜像文件的完整性包括以下步骤：d1、fpga模块(21)内部启动烧写逻辑读取升级区域的数据，升级区域的数据包括crc32补码；d2、对升级区域的数据以及其内的crc32补码进行crc32计算，得到crc32计算值；d3、判断crc32计算值与一个fpga模块(21)内部储存的已知常数是否匹配；是，则确认升级镜像文件具备完整性；否，则确认升级镜像文件不具备完整性。

技术总结
本发明提供了一种用于弹载FPGA在线升级的启动配置方法，包括以下步骤：上位机下载模块将FPGA配置文件发送至FPGA模块；FPGA模块将FPGA配置文件烧写至Flash存储器；基于Flash编程算法完成FPGA配置文件快速启动配置，得到升级镜像文件、G镜像比特流文件；基于CRC32算法校验升级镜像文件的完整性；重启弹载产品，完成配置。本发明所述的一种用于弹载FPGA在线升级的启动配置方法，可在不增加外部接口情况下，利用弹载产品本身接口完成对FPGA程序的在线升级，从而大大减小产品体积和成本；不需要专用的下载器、专业软件、专业人员来完成，使用维护简单易操作，降低试验发生故障的风险；启动时间短，弹载数据采集不容易丢失。弹载数据采集不容易丢失。弹载数据采集不容易丢失。


技术研发人员：吴江波 张春泽 王仁智 李辰飞 刘建梁 展鹏飞 孔雅 韩杰 杨继超 王轩 奉辉 王凯
受保护的技术使用者：天津讯联科技有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/5/6