一种可快速重新配置fpga的方法及电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于基本电子电路领域，具体涉及一种可快速重新配置FPGA的方法及电路。
【背景技术】
[0002]现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)是电子设备中广泛使用的控制单元，可以通过加载不同的配置文件，实现不同的电路功能。目前FPGA更新配置文件主要使用专用的下载装置，经过JTAG接口将配置文件固化在外部FLASH中，系统上电时FPGA会自动加载该配置文件。但是当整机设备组装完成后，一旦需要重新配置FPGA，就必须进行整机拆卸操作，再使用专用下载装置更新配置文件，最后再将整机组装完好。整个过程费时费力，效率低下。
[0003]中国专利文献号为CN104657178A于2015年5月27日公开的一种采用接口技术进行FPGA配置的方法，其思路是通过USB数据链路直接使用PC机对FPGA进行配置，不用为FPGA配备专用的配置芯片和JTAG仿真器。这一方案需要额外增加USB芯片，增加了电路复杂度;断电后FPGA配置文件无法保存，需要在上电后再次对FPGA进行配置，使用繁琐。
[0004]中国专利文献号为CN203858623U于2014年10月I日公开的一种简便的FPGA动态配置结构，其思路是引入主控芯片来控制FPGA的配置过程，主控芯片上设置有通讯端口和FLASH存储器，通过主控芯片与FPGA的配合，实现配置文件的下载与保存。这一方案需要额外增加主控芯片，该主控芯片不仅要支持外部通信，同时内部设置还要有FLASH存储器，且该存储器的容量可以保存至少一个FPGA配置文件，增加了电路设计难度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种可快速重新配置FPGA的方法及电路，【背景技术】中的电路如果用在一个芯片制作工厂，面对大量的测试设备将会带来巨大的投入，如果通过用主控服务器与FPGA之间通信的方式，将更新后的配置文件写入外部FLASH中，实现对FPGA的重新配置，易于操作，提高工作效率；同时重新配置FPGA的过程无需主控芯片，由FPGA本身来实现对重新配置过程的控制，降低了电路设计难度，减少开发成本。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种可快速重新配置FPGA的方法，FPGA电路上电，FPGA电路首先与一个主控服务器建立通信连接，当接收到有新的配置文件命令时:则接收从主控服务器发出的新配置文件，并将接收的新配置文件送入FLASH存储器，FPGA电路加载FLASH存储器中的新配置文件并运行，重新配置FPGA过程结束。
[0007]方案进一步是:所述与主控服务器建立通信连接是通过在所述FPGA电路中实现的通信控制电路经系统总线而建立的。
[0008]方案进一步是:所述的系统总线是局域网线或互联网线。
[0009]方案进一步是:所述新的配置文件命令具有优先权。
[0010]方案进一步是:所述将接收的新配置文件送入FLASH存储器，是通过在所述FPGA电路中实现的存储器接口控制电路完成的。
[0011 ]方案进一步是:所述方法进一步包括:通过回读，检测FLASH存储器中配置文件是否为最新?是否需要更新升级?如果是最新，则继续执行下一步操作，如果不是最新，则寻问是否需要更新，如果不需要更新，则继续执行下一步操作，如果需要更新则将新配置文件送入FLASH存储器。
[0012]方案进一步是:所述方法进一步包括:所述将接收的新配置文件送入FLASH存储器后，主控服务器发出校验命令;如果校验通过，则允许FPGA电路加载该配置文件，如果校验未通过，则主控服务器重新发送配置文件。
[0013]一种可快速重新配置FPGA的电路，包括FPGA电路，在所述FPGA电路中分别实现一个通信控制电路和一个存储器接口控制电路，所述通信控制电路通过系统总线连接主控服务器，所述存储器接口控制电路连接一个FLASH存储器;所述主控服务器用于通过系统总线向FPGA电路传送配置文件以及发送重新配置命令，所述FLASH存储器用于掉电时保存配置文件，所述存储器接口控制电路用于将主控服务器传送的配置文件存入FLASH存储器。
[0014]方案进一步是:所述FLASH存储器与FPGA电路之间设置有一个双向数据驱动控制电路，双向数据驱动控制电路的双向控制端连接所述存储器接口控制电路。
[0015]方案进一步是:所述主控服务器通过系统总线连接多个FPGA电路，形成一个可快速重新配置FPGA的电路网络。
[0016]本发明的有益效果是:
本发明通过利用系统总线实现了主控服务器对FPGA的重新配置，主控服务器通过系统总线直接对FPGA进行重新配置，易于操作;重新配置FPGA时无需拆卸整机，无需专用JTAG下载装置，提高效率;重新配置FPGA的过程无需额外增加主控芯片，可以在现有设备的基础上连成控制网络，由FPGA本身来实现对重新配置过程的控制，降低设计难度，节约成本。
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
【附图说明】
[0018]图1是本发明电路结构示意图；
图2是本发明电路一种具体实现电路。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
一种可快速重新配置FPGA的方法，FPGA电路上电，如图1所示，作为可编程门阵列的FPGA电路I首先与一个主控服务器2建立通信连接，当FPGA电路从主控服务器接收到有新的配置文件命令时:则接收从主控服务器发出的新配置文件，并将接收的新配置文件送入FLASH存储器3，FPGA电路加载FLASH存储器中的新配置文件并运行，重新配置FPGA过程结束;FLASH存储器保证了掉电情况下配置文件的不丢失，可编程门阵列的FPGA电路中具有加载配置文件的FPGA配置专用模块101。
[0020]实施例中:所述与主控服务器建立通信连接是通过在所述FPGA电路中实现的通信控制电路102经系统总线而建立的通信连接。
[0021]实施例中:所述的系统总线是局域网线或互联网线，通过网线可以建立一个可快速重新配置FPGA的网络，实现由一个主控服务器控制多个FPGA电路。
[0022]实施例中:所述新的配置文件命令具有优先权，也就是当有新的配置文件命令时不允许执行其它任何命令。
[0023]实施例中:所述将接收的新配置文件送入FLASH存储器，是通过在所述FPGA电路中实现的存储器接口控制电路103完成的。
[0024]实施例中:所述方法进一步包括:通过回读，检测FLASH存储器中配置文件是否为最新?是