[发明专利]一种基于FPGA的处理器启动方法和处理器

说明书

本发明公开一种基于FPGA的处理器启动方法和处理器。本技术方案中，运行固化启动引导程序，从处理器内核地址空间中获取处理器映射的片外存储单元用于嵌入式程序映像文件下载的地址段；把地址段对应片外存储单元中的嵌入式程序映像文件加载到片内指令存储单元；运行片内指令存储单元中的嵌入式程序映像文件。当嵌入式程序需要更新时，本技术方案可避免重载处理器内核硬件设计，降低开发复杂度，提高开发效率。

技术领域

本发明涉及FPGA技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的处理器启动方法和处理器。

背景技术

现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)被广泛地应用到各个领域中。基于FPGA的处理器具有良好的扩展性，设计人员可根据不同应用场景自由扩展处理器的功能，有利于快速设计和使用。

本技术方案的技术人员在研发时发现，现有的基于FPGA的处理器启动方法，在完成处理器内核硬件设计后，把启动引导程序和嵌入式程序映像文件写入片内指令存储单元的初始值中；当运行片内指令存储单元的初始值中的启动引导程序时，从该片内指令存储单元的初始值中运行嵌入式程序映像文件。现有技术在每次更新嵌入式程序时，需要重载处理器内核硬件设计，执行布局和布线，产生码流文件，重新把嵌入式程序映像文件写入内指令存储单元的初始值中，增加开发复杂度，降低开发效率。

发明内容

本发明实施例提供一种提高开发效率的基于FPGA的处理器启动方法和处理器。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种基于FPGA的处理器启动方法，包括：

运行固化启动引导程序，从处理器内核地址空间中获取处理器映射的片外存储单元用于嵌入式程序映像文件下载的地址段；

把地址段对应片外存储单元中的嵌入式程序映像文件加载到片内指令存储单元；

运行片内指令存储单元中的嵌入式程序映像文件。

作为一个可选实施例，把地址段对应片外存储单元中的嵌入式程序映像文件加载到片内指令存储单元，运行片内指令存储单元中的嵌入式程序映像文件，包括：

a将读地址偏移量寄存器的数值初始化为0；

b根据读地址偏移量寄存器的数值与地址段的起始地址，从片外存储单元中读取预置大小的数据；

c根据预置大小的数据判断是否读完片外存储单元中的嵌入式程序映像文件；若文件读完，运行片内指令存储单元中的嵌入式程序映像文件；若文件没有读完，把预置大小的数据保存到片内指令存储单元，根据预置大小的数值修改读地址偏移量寄存器的数值，返回步骤b。

作为一个可选实施例，根据预置大小的数值修改读地址偏移量寄存器的数值，返回步骤b，包括：

根据预置大小的数值修改读地址偏移量寄存器的数值，判断读地址偏移量寄存器的数值是否达到最大预设值，若是，运行片内指令存储单元中的嵌入式程序映像文件，否则，返回步骤b。

作为一个可选实施例，根据读地址偏移量寄存器的数值与地址段的起始地址，从片外存储单元中读取预置大小的数据，包括：把读地址偏移量寄存器的数值相对的16进制值与地址段的起始地址的16进制值相加，得到当前读取地址值，从片外存储单元的当前读取地址值开始读取预置大小的数据；

根据预置大小的数据判断是否读完片外存储单元中的嵌入式程序映像文件，包括：判断预置大小的数据相对的2进制值是否全为1，若是，确认文件读完，否则，确认文件没有读完。

作为一个可选实施例，根据预置大小的数值修改读地址偏移量寄存器的数值，包括：将预置大小的数值与读地址偏移量寄存器的数值相加，得到当前数值，把读地址偏移量寄存器的数值修改为当前数值。