本發(fā)明涉及fc光纖通道網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及fc子卡fpga配置文件的在線升級技術(shù)，具體而言涉及一種基于dma方式的fc光纖通道節(jié)點設(shè)備fc子卡在線升級方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、fc子卡是光纖通道(fibre?channel)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備，通過pcie接口與主機連接，并通過fc端口把主機接至fc網(wǎng)絡(luò)。fc子卡作為fc節(jié)點機，是航電子系統(tǒng)接入fc網(wǎng)絡(luò)的接口，具備與航空電子系統(tǒng)設(shè)備進行信息交互的接口，即fc接口，支持fc—pi、fc—fs和fc—ae—asm協(xié)議，同時擁有與處理器進行數(shù)據(jù)交互的接口，從而可以將網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)提交給應用，也可以將應用的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。

2、fc子卡對外主要的接口為pcie接口和fc接口，對于fc接口，fc子卡使用fpga進行實現(xiàn)。子卡在使用維護過程中出現(xiàn)問題或者新增功能時，需要對fpga程序文件版本進行升級和調(diào)試。傳統(tǒng)的升級方式是通過jtag直接連接到子卡上，進行fpga程序文件的升級，適用于初次燒錄或者后期版本更新，不便之處是需要對整塊設(shè)備進行拆裝，并使用專門的線纜進行連接、運行專門的軟件進行燒錄，在外場操作經(jīng)常會遇到環(huán)境無法滿足的情況。

3、fpga程序文件版本在線升級方式則不需要連接專門的線纜，在子卡已經(jīng)能正常啟動后，通過在串口執(zhí)行專門的命令，通過ftp方式將fpga程序文件下載到系統(tǒng)中，然后通過pcie接口將fpga程序文件燒寫到flash，來達到版本升級的目的。

4、如圖1所示，fc子卡驅(qū)動通過pcie總線直接跟子卡的fpga進行在線升級。當前fc子卡在線升級方案是所有與flash的操作(包括狀態(tài)讀取、擦除、讀取數(shù)據(jù)、寫入數(shù)據(jù)等)主要是flash操作流程來完成，如圖2所示，而flash操作基本流程中的每個步驟是由一個或多個寄存器讀寫操作來完成。其中發(fā)送命令字操作(如圖2a)和讀/寫數(shù)據(jù)操作(如圖2b)，需要驅(qū)動與fpga配合完成，驅(qū)動發(fā)送寫寄存器后，會讀取另外一個寄存器的比特位，確認fpga將對應的操作已經(jīng)成功轉(zhuǎn)flash。

5、將fpga程序文件寫入flash這一個過程中，每個寫字節(jié)操作由一次寫寄存器和多次讀寄存器組成。而整個fpga程序文件通常有7mb左右的數(shù)據(jù)，需要讀寫寄存器次數(shù)多達幾千萬次，升級的速率嚴重受限于寄存器的讀寫效率，導致每次在線升級耗時約1100s(約18分鐘左右)，需要耗費大量的人力時間，影響聯(lián)試進度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明目的在于提供一種基于dma方式的fc光纖通道節(jié)點設(shè)備fc子卡在線升級方法，包括：

2、fc子卡驅(qū)動進行設(shè)備初始化，并分配獨立的dma?buffer；

3、通過ftp方式將fpga程序文件下載到系統(tǒng)中，并且fpga程序文件被分割生成多個數(shù)據(jù)塊存入到所述dma?buffer，在升級過程中每次寫入一個數(shù)據(jù)塊；

4、fc子卡驅(qū)動將flash操作命令、地址和數(shù)據(jù)分別填充在dma?buffer的數(shù)據(jù)區(qū)域，然后再填寫控制區(qū)域的signature和length；其中，所述flash操作命令包括塊擦除flash、寫flash以及讀flash，塊擦除flash、寫flash以及讀flash的數(shù)據(jù)長度由數(shù)據(jù)塊決定；

5、fc子卡驅(qū)動寫flash控制狀態(tài)寄存器；

6、fpga根據(jù)flash控制狀態(tài)寄存器中的狀態(tài)位，拷貝dma?buffer中數(shù)據(jù)并清除dma控制區(qū)域；

7、fpga根據(jù)拷貝數(shù)據(jù)中的flash操作命令執(zhí)行spi指令操作flash；

8、fpga操作flash結(jié)束后，fpga寫flash控制狀態(tài)寄存器，用以向fc子卡驅(qū)動反饋對flash操作的完成狀態(tài)；

9、其中，fc子卡驅(qū)動在每一個數(shù)據(jù)塊對應的塊擦除flash、寫flash與讀flash操作完成后，均對讀flash操作的結(jié)果數(shù)據(jù)與寫flash操作的數(shù)據(jù)進行比對校驗，校驗一致后方進行下一數(shù)據(jù)塊的升級操作，直到所有的數(shù)據(jù)塊均寫入flash并校驗正確，則在線升級完成。

10、根據(jù)本發(fā)明目的的第二方面，還提出一種基于dma方式的fc光纖通道節(jié)點設(shè)備fc子卡在線升級系統(tǒng)，包括fc子卡驅(qū)動、fpga以及flash；

11、所述fc子卡驅(qū)動分配獨立的dma?buffer，并將fpga程序文件分割生成多個數(shù)據(jù)塊存入到所述dma?buffer，在升級過程中每次寫入一個數(shù)據(jù)塊；

12、所述fpga通過dma操作，通過dma傳輸從所述dma?buffer獲取flash操作命令與數(shù)據(jù)，以及將從flash讀取的數(shù)據(jù)放入到dma?buffer中作為結(jié)果校驗數(shù)據(jù)；

13、所述fpga被設(shè)置成根據(jù)所獲取flash操作命令與數(shù)據(jù)執(zhí)行spi指令操作flash，并且在fpga操作flash結(jié)束后，向fc子卡驅(qū)動反饋對flash操作的完成狀態(tài)；

14、其中，所述fc子卡驅(qū)動將flash操作命令、地址和數(shù)據(jù)分別填充在dma?buffer的數(shù)據(jù)區(qū)域，然后再填寫控制區(qū)域的signature和length；其中，所述flash操作命令包括塊擦除flash、寫flash以及讀flash，塊擦除flash、寫flash以及讀flash的數(shù)據(jù)長度由數(shù)據(jù)塊決定；

15、fc子卡驅(qū)動寫flash控制狀態(tài)寄存器；

16、fpga根據(jù)flash控制狀態(tài)寄存器中的狀態(tài)位，拷貝dma?buffer中數(shù)據(jù)并清除dma控制區(qū)域；

17、fpga根據(jù)拷貝數(shù)據(jù)中的flash操作命令執(zhí)行spi指令操作flash；

18、fpga操作flash結(jié)束后，fpga寫flash控制狀態(tài)寄存器，用以向fc子卡驅(qū)動反饋對flash操作的完成狀態(tài)；

19、其中，fc子卡驅(qū)動在每一個數(shù)據(jù)塊對應的塊擦除flash、寫flash與讀flash操作完成后，均對讀flash操作的結(jié)果數(shù)據(jù)與寫flash操作的數(shù)據(jù)進行比對校驗，校驗一致后方進行下一數(shù)據(jù)塊的升級操作，直到所有的數(shù)據(jù)塊均寫入flash并校驗正確，則在線升級完成。

20、結(jié)合以上實施例的基于dma方式的fc光纖通道節(jié)點設(shè)備fc子卡在線升級系統(tǒng)與方法，采用dma方式來實現(xiàn)fc子卡fpga配置文件的在線升級，相對于現(xiàn)有設(shè)計中寄存器讀寫操作流程來說，極大地提升配置文件數(shù)據(jù)傳輸和版本升級的效率，并能夠在每一次塊寫入后直接讀回flash中寫入的數(shù)據(jù)，通過與寫操作數(shù)據(jù)的額校驗來保證每一次塊寫入數(shù)據(jù)的完整和正確，在提高升級效率的同時保證升級過程的穩(wěn)定性。

21、應當理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。

22、結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導的前述和其他方面、實施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導的具體實施方式的實踐中得知。