如何实现远程FPGA版本更新和重启？
如今，大多数通讯系统均将fpga作为其产品解决方案，且已有大量fpga应用到通讯系统之中。为了达到降低系统维护的成本的目的，我们就需要实现fpga远程更新重启系统的功能。本文将以xilinx virtex-6 fpga开发板为例，给大家介绍fpga远程更新重启系统的整个配置过程。
fpga加载主要分为2大类，一类是主动模式（master）另一类是从模式（slave）。在主动模式时fpga会外挂存储器存储fpga bit映像，fpga 会主动提供时钟访问外部存储器。在从模式时，fpga作为从设备被挂在控制器cpu上由处理器控制对fpga编程。上述两种模式中，因为从模式fpga由外部cpu控制编程，可以通过远程更新cpu文件就可以实现对fpga的版本更新，非常方便。但是当cpu外挂的fpga较多时会使系统加载时间过长，降低系统启动速度。这里将利用fpga 多重启（multi-boot）功能实现在主动模式下版本更新。
远程更新流程
当系统需要升级时，中心控制系统需要将新的fpga比特映像文件直接发布到远程子系统，由远程 子系统将比特文件更新到非易失存储器。然后由fpga内部控制逻辑重新启动。比特映像文件更新后，下次上电启动将从新的比特映像文件。如图 1fpga远程更新系统
图 1 fpga远程更新系统
多重启动 fpga 介绍
a）多重启动介绍
virtex6可以支持2套配置文件，第一个版本为安全版本存放在起始位置（spi起始地址为0），第二个版本为最终启动版本。当fpga启动时，加载控制器会从地址0开始读取加载指令。当读到wbstar和iprog指令时，控制器就跳转到wbstar指定的地址读取新的加载指令。在第二个配置文件中不再发iprog指令，控制其将顺序执行以直到配置文件结束。配置顺序如图 2。
图2 多配置文件加速过程
b）多重启动模块
i） 配置存储器访问接口
在fpga配置过程中，fpga通过指定的配置管脚访问外部非易失存储器，当配置结束后，部分管脚被释放可以用作普通逻辑管脚，但部分fpga配置管脚是配置专用，在用户应用中是不可见的，需要例化专用模块startup_virtex6才能允许用户逻辑访问这些专用管脚。
图3 virtex6访问外部存储器逻辑框图
表1 startup_virtex6管脚定义
注意：这里只列出与重启相关的管脚，其他管脚定义请查阅手册ug360.pdf
小米max2什么时候上市？小米max2最新消息：小米6持续缺货，小米max2和红米Pro来撑场
TD-SCDMA论坛换帅 3G中国标准转入实战阶段
酒店宾馆闭路监控报警系统方案及布防点设计
触摸感应电路中的ESD保护结构设计方案
python程序里如何链接MySQL数据库
如何实现远程FPGA版本更新和重启？
智能音箱回归商业的本质 拼规模并不是终极追求
丰田的新能源路线清晰实用，未来前景无限
华为Mate9、小米Note2、锤子M1L谁才是续航神器？
卡塔尔航空联手Inflight VR 为其航线新增娱乐产品VR体验
msp430有几种时钟源
国际AI线上学术会议，竟在AI云游戏《逆水寒》里举办？
IOLITE和Lantiq共同为联网家庭提供标准的、与设备无关的开放式智能家居平台
德国硅晶圆大厂下调2019年营收预期
两种针对恶劣环境的系统热管理方法
加持AI超分技术的视觉处理器，带来手机游戏画质的飞跃
digilent Spartan-3E FPGA训练板介绍
镭神车规级激光雷达,颠覆汽车前装市场
CPS的精髓在于数字世界，对物联网尤为重要
蓝牙耳机什么牌子好，音质最好的国产蓝牙耳机
fpga加载主要分为2大类，一类是主动模式（master）另一类是从模式（slave）。在主动模式时fpga会外挂存储器存储fpga bit映像，fpga 会主动提供时钟访问外部存储器。在从模式时，fpga作为从设备被挂在控制器cpu上由处理器控制对fpga编程。上述两种模式中，因为从模式fpga由外部cpu控制编程，可以通过远程更新cpu文件就可以实现对fpga的版本更新，非常方便。但是当cpu外挂的fpga较多时会使系统加载时间过长，降低系统启动速度。这里将利用fpga 多重启（multi-boot）功能实现在主动模式下版本更新。
远程更新流程
当系统需要升级时，中心控制系统需要将新的fpga比特映像文件直接发布到远程子系统，由远程 子系统将比特文件更新到非易失存储器。然后由fpga内部控制逻辑重新启动。比特映像文件更新后，下次上电启动将从新的比特映像文件。如图 1fpga远程更新系统
图 1 fpga远程更新系统
多重启动 fpga 介绍
a）多重启动介绍
virtex6可以支持2套配置文件，第一个版本为安全版本存放在起始位置（spi起始地址为0），第二个版本为最终启动版本。当fpga启动时，加载控制器会从地址0开始读取加载指令。当读到wbstar和iprog指令时，控制器就跳转到wbstar指定的地址读取新的加载指令。在第二个配置文件中不再发iprog指令，控制其将顺序执行以直到配置文件结束。配置顺序如图 2。
图2 多配置文件加速过程
b）多重启动模块
i） 配置存储器访问接口
在fpga配置过程中，fpga通过指定的配置管脚访问外部非易失存储器，当配置结束后，部分管脚被释放可以用作普通逻辑管脚，但部分fpga配置管脚是配置专用，在用户应用中是不可见的，需要例化专用模块startup_virtex6才能允许用户逻辑访问这些专用管脚。
图3 virtex6访问外部存储器逻辑框图
表1 startup_virtex6管脚定义
注意：这里只列出与重启相关的管脚，其他管脚定义请查阅手册ug360.pdf
小米max2什么时候上市？小米max2最新消息：小米6持续缺货，小米max2和红米Pro来撑场
TD-SCDMA论坛换帅 3G中国标准转入实战阶段
酒店宾馆闭路监控报警系统方案及布防点设计
触摸感应电路中的ESD保护结构设计方案
python程序里如何链接MySQL数据库
如何实现远程FPGA版本更新和重启？
智能音箱回归商业的本质 拼规模并不是终极追求
丰田的新能源路线清晰实用，未来前景无限
华为Mate9、小米Note2、锤子M1L谁才是续航神器？
卡塔尔航空联手Inflight VR 为其航线新增娱乐产品VR体验
msp430有几种时钟源
国际AI线上学术会议，竟在AI云游戏《逆水寒》里举办？
IOLITE和Lantiq共同为联网家庭提供标准的、与设备无关的开放式智能家居平台
德国硅晶圆大厂下调2019年营收预期
两种针对恶劣环境的系统热管理方法
加持AI超分技术的视觉处理器，带来手机游戏画质的飞跃
digilent Spartan-3E FPGA训练板介绍
镭神车规级激光雷达,颠覆汽车前装市场
CPS的精髓在于数字世界，对物联网尤为重要
蓝牙耳机什么牌子好，音质最好的国产蓝牙耳机