基于CPLD的多DSP及FPGA遠程加載設計

摘要：介紹了一種以CPLD為基礎的對多DSP和FPCA芯片實(shí)現程序遠程更新、加載的設計方法。詳細分析了軟硬件架構及具體實(shí)施方案，對以DSP+FPCA為架構的信號處理模塊實(shí)現遠程更新、加載，有重要的使用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：遠程加載；CPLD；FPGA器件；DSP

隨著(zhù)硬件技術(shù)的大力發(fā)展和加工丁藝技術(shù)的不斷提升，芯片技術(shù)日益成熟，軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)得到廣泛應用和迅猛發(fā)展。無(wú)線(xiàn)電系統在整體體系結構上發(fā)生了重大變化，正沿著(zhù)綜合化、模塊化、通用化和智能化的方向快速推進(jìn)。無(wú)線(xiàn)電系統將模塊化、標準化的硬件構成基本平臺，通過(guò)軟件加載技術(shù)來(lái)實(shí)現盡可能多的功能，為多種信號的功能綜合和互聯(lián)互通提供了技術(shù)保障。隨著(zhù)模塊應用靈活性要求的不斷增加，軟件維護及升級需求的日益迫切，給軟件加載技術(shù)提出了更高要求。本文提出了一種基于CPLD的多處理器遠程加載管理設計應用方案，系統實(shí)現了從遠端下發(fā)命令字和更新數據即可完成模塊的程序更新升級和重新加載，實(shí)現軟件維護和模塊功能切換，滿(mǎn)足日益復雜的系統使用要求。

1 數字處理模塊
數字處理模塊主要完成基帶信號調制解調、RS編解碼算法實(shí)現、收發(fā)通道實(shí)時(shí)控制、導航算法實(shí)現、信息層的協(xié)議實(shí)現以及大量的數據融合算法實(shí)現等。硬件設計采用了FPGA+DSP的設計構架，以1顆Altera公司的Stratix系列FPGA和4顆TI公司的DSP作為設計核心完成以上功能實(shí)現，框圖如圖1所示。系統要求數字處理模塊要適應系統通用化和智能化的設計要求，具備遠程自動(dòng)更新升級、加載等功能，為系統功能多樣化、維護簡(jiǎn)易化打下基礎。根據系統要求和模塊設計實(shí)際，結合CPLD芯片穩定性高、設計靈活的自身特點(diǎn)，確定采用CPLD作為整個(gè)數字處理模塊的功能管理芯片，實(shí)現對整個(gè)處理模塊的電源管理、狀態(tài)檢測、上電復位管理、各DSP及FPGA的程序加載管理、遠程更新等功能處理。
當系統需要對本模塊的軟件進(jìn)行升級或者模塊功能重構時(shí)，系統將更新命令字和更新內容通過(guò)SEDERS總線(xiàn)下發(fā)至DSP4，再送入CPLD進(jìn)行解碼、識別分類(lèi)，根據指令要求啟動(dòng)CPLD對FLASH中的相應空間進(jìn)行擦除、更新操作。當操作完成后，CPLD強行啟動(dòng)DSP或FPCA，重新加載FLASH中的程序，完成系統軟件升級或者模塊功能重構任務(wù)。