[实用新型]安全在线多重配置信号处理板卡

说明书

本实用新型涉及一种安全在线多重配置信号处理板卡，板卡采用自定义尺寸，大小不超过7cm×10cm，采用航插连接器。板卡有大容量存储设备，通过串口在线更新FPGA配置文件；通过串口在线更新DSP配置文件；根据外部指令，选择相应的配置文件对FPGA进行加载配置；存储的FPGA配置文件采用加密方式存储，配置时，根据密钥解密后对FPGA进行配置；板卡本身不存储密匙，加解密的密匙通过串口由主控机发给安全在线多重配置信号处理板卡。

技术领域

本发明涉及一种在线多重配置信号处理板卡，特别是一种能够根据指令更新、选择配置文件对FPGA进行配置的安全的、可在线升级的多重配置信号处理板卡。

背景技术

现场可编程门阵列 (Field Programmable Gate Array，FPGA)是一种用户可现场编程实现不同功能的可编程逻辑器件，FPGA采用硬件的方法来实现用户的算法，具有运算速度快、性能高等优势。采用FPGA的设计，在不需要更改任何硬件的前提下，可以随时更改系统的功能，使得整个系统具有设计灵活、性能高等优势。传统的采用FPGA的系统的开发和调试过程都是在本地进行的，诸如军事、工业等应用环境较为恶劣的场合，需要对FPGA进行远程的在线更新。为了保证应用的安全，需要对传输的FPGA配置数据流进行加解密处理。由于FPGA的配置文件比较大，对于Xilinx Virtex4，其配置文件可达6Mbyte，采用串口传输会影响系统启动时间，因此，采用本地存储多个加密配置文件、可远程在线更新配置文件的安全信号处理板卡具有广泛的应用需求和应用前景。

发明内容

本发明提出一种安全在线多重配置信号处理板卡，板卡采用自定义尺寸，大小不超过7cm×10cm，采用航插连接器。

采用DSP+FPGA的方式，DSP为板卡上的主控设备。

通过串口在线更新FPGA配置文件；通过串口在线更新DSP配置文件。

DSP为板卡上的主控设备，负责与主机交互，主机通过串口发送密钥和程序选择指令，根据指令，DSP选择相应的FPGA配置文件，然后根据主机发送来的密钥对配置文件解密，再完成对FPGA的配置；板卡本身不存储密匙，加解密的密匙通过串口有主控机发给安全在线多重配置信号处理板卡。

本发明提供的技术方案是：在主控机控制信号作用下，完成从板载存储器中选择相应的FPGA配置文件，根据传输来的密钥解密后，对FPGA进行配置。同时，信号处理板卡可以根据指令，完成FPGA配置文件的更新等管理操作，以及DSP本省固件的更新工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

板卡本身带有大容量存储器，可以在其中存放至少3个FPGA配置文件；FPGA配置文件和DSP固件可以在主控机作用下实现在线更新；传输和存储的数据均为加密数据。这些特点使得本系统在工业、军事等领域有着广泛应用前景。

附图说明

图1是本发明的硬件组成图。

具体实施方式

本发明一种安全在线多重配置信号处理板卡，板卡采用自定义尺寸，大小不超过7cm×10cm，采用航插连接器。实现的主要功能是DSP对FPGA加载配置，在主控机指令的控制下，DSP选择相应的配置文件，解密后，对FPGA进行配置。系统在主机指令的控制下，同时完成FPGA配置文件的更新、加解密、DSP固件的更新等工作。