一种服务器系统中fpga多途径下载配置实现方法
【专利摘要】本发明提供一种服务器系统中FPGA多途径下载配置实现方法，本发明在服务器系统中BMC的JTAG协议接口与PCH通过GPIO模拟的JTAG信号经过SWITCH与FPGA相连。烧录器JTAG接口与SWITCH后端的JTAG信号一起连接到FPGA。BMC与PCH通过控制SWITCH的enable与Strobe信号完成BMC、PCH、烧录器的JTAG信号与FPGA联通切换，实现不同路径编程下载FPGA程序。BMC、PCH通过I2C与FPGA相连，可以读取FPGA配置及版本信息，并提示用户是否需要更新FPGA程序。
【专利说明】—种服务器系统中FPGA多途径下载配置实现方法
[0001]【技术领域】
本发明涉及服务器系统程序升级领域，具体地说是一种服务器系统中FPGA多途径下载配置实现方法。
【背景技术】
[0002]普通的编程下载与配置FPGA方法包括AS (主动串行)、PS (被动串行)、JTAG等方式。本文介绍的FPGA为Altera公司的Cyclone IV系列器件。该系列器件使用SRAM单元存储配置数据。由于SRAM内存的易失性，每次器件上电后，都必须将配置数据下载到Cyclone IV器件中。JTAG配置方法使用于在线调试使用，再次上电时需重新配置FPGA。AS配置方式可以首先通过下载线缆将配置程序下载到片外FLASH中，上电时由FLASH器件对FPGA配置。这种方式需要专用的下载器及专用的软件，在编程下载与配置FPGA时需要打开机箱将下载器连接到固定位置，而且不能及时核对校验FPGA版本。单一的编程下载方式在研发与后续FPGA版本升级时将带来极大的不便。因此实现多途径FPGA编程下载方式，便于不同的工程师对FPGA进行程序更新，提高核对校验FPGA版本的易操作性，将是服务器未来的发展趋势。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种新的多途径编程配置FPGA实现方法。
[0004]本发明在于实现服务器系统中的多途径FPGA下载配置方法。BMC与PCH通过控制SWITCH的enable与Strobe信号完成BMC、PCH、烧录器的JTAG信号与FPGA联通切换，实现不同路径编程下载FPGA程序。并通过I2C读取FPGA的配置信息与版本信息提供给用户。实现多途径对FPGA进行程序更新，并核对校验FPGA版本。
[0005]在服务器系统中BMC通过JTAG协议经过SWITCH与FPGA相连。BMC通过GPIO将switch_en信号拉低打开SWITCH开关，通过GPIO将SWITCH的Strobe信号拉低后选通BMC的JTAG信号与FPGA相连，将FPGA的配置程序通过FPGA下载到其专用的FLASH中。BMC通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息完成对FPGA程序版本的核对与校验。当发现FPGA版本错误时，提示用户启动版本升级更新系统。。
[0006]PCH通过GPIO模拟JTAG协议，通过GPIO将switch_en信号拉低使能SWITCH开关，另外BMC通过GPIO控制SWITCH的Strobe信号为高后选通PCH的模拟JTAG信号与FPGA相连。通过BIOS配置PCH内部信息，在BIOS界面下通过PCH完成对FPGA程序的下载更新。PCH通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息及版本信息，BIOS界面下通过PCH完成对FPGA程序版本的核对与校验。当发现FPGA版本不对时，提示用户启动版本升级更新系统。JTAG烧录接口与BMC、PCH的JTAG接口 SWITCH后端的信号同时接在FPGA的JTAG接口上。JTAG烧录时SwitCh_en信号通过BMC设置为高电平，关闭SWITCH开关。此时可以通过烧录器使用JTAG模式配置，也可以通过FPGA下载到其专用FLASH中使用AS模式配置FPGA。
[0007]本设计可以使用以上任意一种方法进行FPGA程序的升级更新，不能同时对FPGA程序升级更新。极大的扩展了 FPGA程序更新的方法。满足不同工程师对FPGA版本的核对校验与更新的需求。节省资源，增加服务器系统的FPGA版本更新升级的灵活性及系统的易维护性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1是本发明的体系架构图。
【具体实施方式】
[0009]本文讲述的多途径下载FPGA程序实现方法是基于在服务器系统中的FPGA程序升级方法。在服务器系统中包涵BMC、PCH、B10S等基本组成部分。FPGA在服务器系统中不仅时序控制、IO扩展控制、接口实现等功能，而且与BMC、PCH均有通信，辅助BMC、PCH的功能实现。本文讲述的多途径下载FPGA程序实现方法特征在于:
1、BMC、JTAG烧录器可以通过JTAG协议与FPGA相连，PCH通过GPIO模拟JTAG协议与FPGA相连，各自可以单独通过FPGA将程序下载到FPGA的外部FLASH中。
[0010]2、BMC、PCH通过I2C与FPGA相连，其中BMC与PCH作为I2C主设备访问FPGA配置信息完成FPGA程序版本的核对与校验。
[0011]该设计适的【具体实施方式】如下:
1.通过控制SWITCH的switch_en信号及Strobe信号选择BMC、PCH或烧录器的JTAG信号与FPGA相连。
[0012]2.BMC编程下载FPGA程序，并完成版本信息的核对与校验:
BMC通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息与版本信息完成对FPGA程序版本的核对与校验。当发现FPGA版本错误时提示用户启动版本升级更新系统。
[0013]3.PCH编程下载FPGA程序，并完成版本信息的核对与校验:
PCH通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息及版本信息，BIOS界面下通过PCH完成对FPGA程序版本的核对与校验。当发现FPGA版本不对时提示用户启动FPGA程序更新系统。
[0014]4.JTAG接口烧录器编程下载FPGA程序:
使用烧录器进行JTAG配置FPGA，或下载到FLASH中使用AS模式配置FPGA。
【权利要求】
1.一种服务器系统中FPGA多途径下载配置实现方法，其特征在于包括如下步骤: 1).通过控制SWITCH的switch_en信号及Strobe信号选择BMC、PCH或烧录器的JTAG信号与FPGA相连； 2).BMC编程下载FPGA程序，并完成版本信息的核对与校验； 3).PCH编程下载FPGA程序，并完成版本信息的核对与校验: 4).JTAG接口烧录器编程下载FPGA程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于BMC通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息与版本信息完成对FPGA程序版本的核对与校验；当发现FPGA版本错误时提示用户启动版本升级更新系统。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于PCH通过I2C访问FPGA读取其中的配置信息及版本信息，BIOS界面下通过PCH完成对FPGA程序版本的核对与校验；当发现FPGA版本不对时提示用户启动FPGA程序更新系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使用烧录器进行JTAG配置FPGA，或下载到FLASH中使用AS模式配置FPGA。
【文档编号】G06F9/445GK103970565SQ201410167276
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】吴浩, 薛广营, 黄小东, 赵江 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司