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FPGA多版本程序毫秒级切换的系统 

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申请/专利权人:杭州芯正微电子有限公司

摘要:本发明提出了FPGA多版本程序毫秒级切换的系统,包括主控处理器单元,具体为DSP,其通过SRIOx1接口或PCIEx2接口与管理FPGA连接,且挂接有DDR3内存以及通过EMIF16接口挂接的NORFLASH;管理FPGA通过SRIOx1接口或PCIEx2接口接收来自主控处理器单元的配置数据,并通过SelectMapx32接口与业务FPGA连接,实现数据的双向传输。切换配置流程能够在毫秒级时间内完成。

主权项:1.FPGA多版本程序毫秒级切换的系统,其特征在于,包括:主控处理器单元,具体为DSP,其通过SRIOx1接口或PCIEx2接口与管理FPGA连接,且挂接有DDR3内存以及通过EMIF16接口挂接的NORFLASH;数据缓存模块,用于暂存从所述主控处理器单元接收到的配置数据;流控机制模块,根据数据缓存模块的状态动态调整与所述主控处理器单元及业务FPGA之间数据传输速率的匹配关系;所述管理FPGA通过SRIOx1接口或PCIEx2接口接收来自所述主控处理器单元的配置数据,并通过SelectMapx32接口与业务FPGA连接,实现数据的双向传输;所述主控处理器单元执行以下操作:a初始化阶段,对DDR3、EMIF16接口及SRIO接口进行配置,使其处于工作状态;b从NORFLASH中读取FPGA多版本程序至DDR3内存;c在需要进行FPGA程序版本切换时,通过SRIO接口或PCIE接口将选中的FPGA配置程序发送给管理FPGA;e在数据传输完成后继续运行对应的算法业务;其中,所述流控机制模块包括:SRIO接口数据接收模块,对接收到的配置分包数据进行处理;SRIO数据响应模块,根据数据接收FIFO的状态生成DONE或ERROR响应,以协调主控处理器单元的数据发送行为;SRIO数据接收FIFO,用于缓存SRIO接收到的分包数据;数据搬移模块,负责将SRIO数据接收FIFO中的数据搬运至数据发送FIFO;数据发送FIFO模块,用于暂存即将发送至业务FPGA的数据,且其FIFO空间不足时触发SRIO数据响应模块生成ERROR响应;SelectMap数据发送模块,依据SelectMap接口时序将数据发送FIFO中的数据发送至业务FPGA;或,PCIE接口数据接收模块,对接收到的配置分包数据进行处理;PCIE协议数据解析模块,通过IP核连接PCIE接口数据接收FIFO和数据收发标识寄存器,用于接收DSP的PCIE接口发送的PCIE请求包并进行解析;数据收发标识寄存器空间,用于向DSP反馈FPGA数据发送状态和FIFO缓存状态;数据搬移模块,负责将PCIE数据接收FIFO中的数据搬运至数据发送FIFO;数据发送FIFO模块,用于暂存即将发送至业务FPGA的数据,且其FIFO空间不足时触发PCIE数据响应模块生成FIFO空间不足信号,并反应到数据收发标识寄存器空间;SelectMap数据发送模块,依据SelectMap接口时序将数据发送FIFO中的数据发送至业务FPGA;其中,主控处理器单元的执行步骤中,对于SRIO接口采用具有重传机制的NWrite_R业务进行数据传输,以确保数据完整性;对于PCIE接口,采用PCIE的Memoryread包和Memorywrite包进行数据传输。

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权利要求:

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