[发明专利]一种FPGA程序文件备份管理系统、运行方法及升级方法

说明书

本发明提供了一种FPGA程序文件备份管理系统、运行方法及升级方法，其主要包括：在Flash中设置第一及第二存储区域，并对应存储基础逻辑程序，及通用逻辑程序，其中基础逻辑程序包括：引导加载程序及基础功能逻辑程序，当FPGA加载程序文件时，优先读取Flash中第一存储区域，依据引导加载程序跳转至第二存储区域并加载通用功能逻辑程序；当第二存储区加载发生错误时，所述引导加载程序执行返回第一存储区域，并加载基础功能逻辑程序，从而有效提高FPGA在加载Flash中程序文件时的稳定性。

技术领域

本发明涉及FPGA技术领域，尤其涉及一种FPGA程序文件备份管理系统、运行方法及升级方法。

背景技术

FPGA即现场可编程门阵列，是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。随着通信领域的发展，越来越多进行数据处理的通信板卡都是通过FPGA来设计实现，特别是光纤通道总线技术领域都是使用FPGA逻辑来实现数据的处理与传输功能，作为通信光纤通道节点卡的核心器件，FPGA的版本的稳定性及可靠性将决定整个网络的稳定性。

FPGA逻辑代码以文件形式存储在Flash中，设备上电后FPGA芯片通过配置从指定的Flash的指点地址加载FPGA程序文件，以使FPGA芯片运行逻辑代码。由于FPGA特性，每次编译生成的FPGA版本文件，逻辑布线都存在差异，而Flash操作要求严格的时序，导致FPGA控制Flash读写可能因编译生成的布线略有差异，引起Flash读写稳定性存在差异。如果FPGA芯片加载的逻辑代码存在错误，或者不完整都将使FPGA无法正常工作。

因此本技术领域亟待一种能够降低此类FPGA芯片在升级或加载逻辑程序过程中，失败风险的技术方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种FPGA程序文件备份管理系统、运行方法及升级方法，以降低FPGA读取Flash中程序文件时的失败风险，提高稳定性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种FPGA程序文件备份管理系统，其包括：在Flash中设置第一及第二存储区域，并对应存储基础逻辑程序，及通用逻辑程序，其中基础逻辑程序包括：引导加载程序及基础功能逻辑程序，当FPGA加载程序文件时，优先读取Flash中第一存储区域，依据引导加载程序跳转至第二存储区域并加载通用功能逻辑程序；当第二存储区加载发生错误时，所述引导加载程序执行返回第一存储区域，并加载基础功能逻辑程序。

优选地，该FPGA程序文件备份管理系统的Flash中还设有第三存储区域，以应存储基础逻辑程序，及通用逻辑程序的固件属性信息。

优选地，该固件属性信息包括：基础逻辑程序，及通用逻辑程序的CRC值、版本类型，版本文件的字节数，版本号及版本日期中的至少一种。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种FPGA程序文件备份管理系统的运行方法，其中步骤包括：当FPGA首次加载时，优先读取Flash中第一存储区域内的引导加载程序；依据引导加载程序，指令FPGA读取第二存储区域并加载通用功能逻辑程序，完成加载；当读取第二存储区域或加载通用功能逻辑程序之一发生错误时，所述引导加载程序令FPGA返回Flash第一存储区域读取，并加载基础功能逻辑程序。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种FPGA程序文件备份管理系统的升级方法，步骤包括：优先擦写Flash第一存储区域以更新基础逻辑程序，并在第三存储区域内的固件属性信息中记录；FPGA加载Flash第一存储区域内更新后的基础逻辑程序，以令擦写Flash第二存储区域更新通用逻辑程序，并在第三存储区域内的固件属性信息中记录；FPGA读取Flash第三存储区域内的固件属性信息进行校验，以完成升级。