FPGA远程更新-在线升级_fpga远程更新在线升级

title: FPGA远程更新/在线升级
date: 2021-03-03 22:00:00
tags:

• FPGA
• ALTERA
• 远程更新/在线升级
  categories:
• FPGA

1.摘要

对最近做的FPGA远程更新/在线升级做一个总结。一般在代码开发阶段，我们使用JTAG烧写代码，但当产品投入到实际使用过程中，难以再用JTAG进行固件更新。所以需要开发远程/在线更新的功能，即使用产品自带的通讯接口（如串口，以太网接口等）传输待更新的固件包，实现固件更新升级的功能。本文所使用的平台是ALTERA公司的cyclone IV E系列产品EP4CE30F23I7，PC通过串口将待更新的固件包传发送到FPGA，FPGA将接收的固件包写入FPGA的配置 flash:EPCS16中，并以新收到的固件包覆盖原来通过JTAG烧写的代码，当芯片重新上电或者进行一次重配置，FPGA便会执行新的固件包。

2.FPGA上电加载过程

目前，大多数FPGA芯片是基于 SRAM 的结构的， 而 SRAM 单元中的数据掉电就会丢失，因此系统上电后，必须要由配置电路将正确的配置数据加载到 SRAM 中，FPGA才能正常运行。EP4CE30F23I7采用EPCS16作为配置芯片，所以我们要做的就是将要更新的固件包烧写到此EPCS16芯片中。每次芯片上电，配置电路就会加载EPCS16中的固件包，进行一次配置，FPGA还有一个重配置的ip核，也可以在FPGA运行过程中进行重配置。
　　FPGA上电后会自动从0地址开始加载镜像文件（把一个FPGA工程综合生成的文件成为一个镜像文件），看别人说的rpd文件末尾至少留32个字节的FF，我认为可能是加载到32个连续的FF就会停止加载文件。
　　我的思路是编写一个工程称为出厂配置工程，再编写一个工程称为应用工程，应用工程是我们正常的编写的工程，也就是我们需要更新的固件。将出厂配置工程转换成jic文件并通过JTAG烧进flash中，但是只将该文件烧写在flash的前几个扇区，具体几个扇区由你的出厂配置程序的大小来定，我自己生成的jic文件占用6个扇区，在生成Jic文件时可以选择代码在flash中的地址的，所以我的出厂配置所占的地址范围为0x0 ~ 0x5FFFF，占前6个扇区。而我编写的应用工程则放在从0x60000开始地址的地方，在线烧写镜像文件时，将需要更新的文件从0x60000地址开始写就可以了。我们在线烧写的是rpd文件，后面具体介绍这几种文件。

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