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一种基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法

阅读:1102发布:2021-01-10

专利汇可以提供一种基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是为了解决在装弹情况下弹载计算机FPGA逻辑在线升级的问题,提出通过导弹对外的1553B总线 接口 对弹载计算机内部FPGA进行在线升级。属于弹载计算机FPGA逻辑在线升级技术领域。该方法有效避免了拆除导弹造成的维修成本增加、导弹可靠性降低的问题。,下面是一种基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法专利的具体信息内容。

1.基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法,其特征在于包含以下步骤:
步骤1:在空中状态下,弹载计算机通过弹载1553B总线接口与外部检测设备建立连接,等待接收FPGA逻辑在线升级命令;
步骤2:弹载计算机接收到FPGA逻辑在线升级命令,弹载计算机通过处理器GPIO接口控制FPGA进行逻辑切换,切换FPGA逻辑为基本逻辑;
步骤3:处理器通过1553B总线接收待升级的功能逻辑目标码;
步骤4:处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑,将待升级的功能逻辑代码通过PROM JTAG接口烧写进PROM内部Memory;
步骤5:处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑读取PROM内部Memory固化信息,进行校验;
步骤6:如果校验成功,则烧写成功,处理器通过1553B总线反馈升级完成,否则报升级失败;
步骤7:系统复位,升级后的功能逻辑自动运行。
2.根据权利要求1所述的基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法,其特征在于:所采用的PROM芯片为Xilinx公司XCFP PROM或国产兼容芯片,所采用的FGPA芯片Xilinx公司芯片或兼容芯片,弹载计算机接收到的FPGA逻辑目标码为IEEE Std 1149.1Boundary-Scan(JTAG)Serial Vector Format(SVF)文件。

说明书全文

一种基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法

技术领域

[0001] 本发明属于弹载计算机FPGA逻辑在线升级技术领域。

背景技术

[0002] 导弹体积受限,弹载电子设备结构紧凑尺寸小,在装入导弹后与导弹固为一体,通常不能拆卸,拆卸通常需要返厂进行,成本高,并会导致导弹可靠性降低、使用寿命下降,不利于导弹的长久贮存及维护。另外,导弹有贮存寿命要求,一般16年到21年,某些导弹贮存时间更长,在首翻期可以对有首件或损耗件进行更换,对有数据保持时间的存储芯片重新进行烧写。现场可编程阵列(FPGA)的配置用PROM通常采用CMOS NOR FLASH工艺制造,有数据保持时间要求,超过数据保持时间则必须重新烧写。可通过PROM芯片的JTAG接口对其存储的逻辑版本进行在线升级,但目前导弹对外提供1553B总线接口,不提供内部设备的JTAG接口。因此,如何在不拆导弹条件下实现对弹载计算机FPGA逻辑的在线升级及检测显得尤为重要。

发明内容

[0003] 本发明是为了解决在装弹情况下弹载计算机FPGA逻辑在线升级的问题,提出通过导弹对外的1553B总线接口对弹载计算机内部FPGA进行在线升级。
[0004] 具体实现步骤如下:
[0005] 首先,在空中状态下,弹载计算机通过弹载1553B总线接口与外部检测设备建立连接,等待接收FPGA逻辑在线升级命令;
[0006] 其次,弹载计算机接收到FPGA逻辑在线升级命令,弹载计算机通过处理器GPIO接口控制FPGA进行逻辑切换,切换FPGA逻辑为基本逻辑;
[0007] 再次,处理器通过1553B总线接收待升级的功能逻辑目标码;
[0008] 然后,处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑,将待升级的功能逻辑代码通过PROM JTAG接口烧写进PROM内部Memory;
[0009] 然后,处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑读取PROM内部Memory固化信息,进行校验;
[0010] 然后,如果校验成功,则烧写成功,处理器通过1553B总线反馈升级完成,否则报升级失败;
[0011] 最后,系统复位,升级后的功能逻辑自动运行。
[0012] 如前所述,所采用的PROM芯片为Xilinx公司XCFP PROM或国产兼容芯片,所采用的FGPA芯片Xilinx公司芯片或兼容芯片,弹载计算机接收到的FPGA逻辑目标码为IEEE Std 1149.1Boundary-Scan(JTAG)Serial Vector Format(SVF)文件。
附图说明
[0013] 图1为一种基于1553B总线的可编程逻辑在线升级方法原理图。

具体实施方式

[0014] 首先,在空中状态下,弹载计算机通过弹载1553B总线接口与外部检测设备建立连接,等待接收FPGA逻辑在线升级命令;
[0015] 其次,弹载计算机接收到FPGA逻辑在线升级命令,控制PROM芯片EX_EXT_SEL#信号为低、REV_SEL[0]信号为低、REV_SEL[1]信号为低,并使能FPGA芯片PROG_G信号为低,启动FPGA重新加载,切换FPGA逻辑为基本逻辑进行确定功能逻辑在线升级;
[0016] 再次,处理器通过1553B总线接收待升级的功能逻辑目标码;
[0017] 然后,处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑,将待升级的功能逻辑代码通过PROM JTAG接口烧写进PROM内部Memory;
[0018] 然后,处理器通过局部总线访问FPGA内部的PROM JTAG接口控制逻辑读取PROM内部Memory固化信息,进行校验;
[0019] 然后,如果校验成功,则烧写成功,处理器通过1553B总线反馈升级完成,否则报升级失败;
[0020] 最后,系统复位,升级后的功能逻辑自动运行。
[0021] 本发明的一个实施例中,某型号弹载计算机项目,其处理器采用PowerPC处理器,FPGA采用Xilinx公司生产的XC2V3000,PROM采用XCF32P,1553B总线控制协议采用逻辑实现,1553B接口驱动器采用HKA32201双通道1553收发器,数据传输率支持1Mbps和2Mbps。经过试验验证,系统运行稳定可靠。
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