專利名稱：一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升 級方法和設備。
背景技術：
在現(xiàn)在電子產(chǎn)品設計中，電子產(chǎn)品功能和設計越來越復雜，可編程邏輯器件 (Programmable Logic Device, PLD)被廣泛應用。目前，在數(shù)據(jù)通信等產(chǎn)品的單板設計中，PLD幫助CPU(Central ProcessingUnit, 中央處理單元)控制外圍芯片和設備，以及收集外圍芯片、電路中斷和其它狀態(tài)等信息， CPU可以輕而易舉的通過對可編程邏輯器件內(nèi)部控制/狀態(tài)寄存器的讀寫操作，完成對外 設的控制和狀態(tài)訪問。可編程邏輯器件可以通過編程來實現(xiàn)其功能，當通信系統(tǒng)需要增加或者修改某些 功能時，需要對可編程邏輯器件的程序進行更新，即對可編程邏輯器件中的軟件進行版本 升級。由于可編程邏輯器件是CPU外圍非常重要的控制芯片，其功能是否正常將直接影響 到整塊單板的使用。可編程邏輯器件功能錯誤主要有兩大原因一是芯片邏輯電路有問題；二是PLD的寫入的程序錯誤，與CPU運行的系統(tǒng)軟件不匹配。一旦可編程邏輯器件功能錯誤，將導致系統(tǒng)軟件無法正常工作，整個通信系統(tǒng)癱 瘓。所以，在存在PLD的通信系統(tǒng)中，需要一種檢測手段，檢測以上兩大錯誤。目前，對PLD進行檢測主要是通過JTAG(Joint Test Action Group，聯(lián)合測試行為 組織)邊界掃描(Boundary Scan)技術，JTAG邊界掃描是在芯片級層次上嵌入測試電路，以 形成全面的電路板級測試協(xié)議。利用邊界掃描工業(yè)標準可以對復雜的單板裝配進行測試、 調(diào)試和在系統(tǒng)設備編程，并診斷出硬件問題。除了可以進行電路板測試外，還能對可編程邏 輯PLD進行編程和掃描。JTAG接口是一個四線串行接口，用于訪問復雜的集成電路，例如微處理器、可編 程邏輯器件等。邊界掃描技術通過JTAG接口對支持邊界掃描的器件的引腳進行完全的控制、設 置和讀取其狀態(tài)，其中，可編程邏輯器件的每個引腳對應一個邊界掃描單元，這些單元內(nèi)部 連接成鏈狀。當使用測試時鐘、測試模式選擇控制可編程邏輯器件內(nèi)部專用的測試訪問接口控 制器打開邊界掃描功能后，則通過內(nèi)部邊界掃描鏈可以任意讀取或設置每一個引腳的狀 態(tài)。這樣，配合專用軟件就能夠完成對可編程邏輯器件內(nèi)部或外部電路的測試，并且能夠通 過該方式檢測PLD的軟件版本。另外，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，對于較為大型的網(wǎng)絡設備，已經(jīng)發(fā)展為分布式處理系 統(tǒng)。分布式架構的網(wǎng)絡設備一般由主控板和多個業(yè)務板構成，其結構示意圖如圖1所示。其中，主控板用于整個網(wǎng)絡設備的管理和網(wǎng)絡協(xié)議的處理，業(yè)務板用于完成各種業(yè)務的數(shù)據(jù) 轉發(fā)處理。在由主控板和業(yè)務板組成的分布式架構系統(tǒng)中，可編程邏輯器件分布在主控板和 業(yè)務板上；不同的業(yè)務板上可編程邏輯器件軟件各不相同，需要保證所有單板上PLD軟件 版本與系統(tǒng)軟件版本的配套關系。為了保證整個分布式系統(tǒng)通信設備正常工作，需要進行 所有PLD的I/O (Input/Output，輸入/輸出)接口功能測試和軟件版本匹配檢測。在現(xiàn)有通信設備里，對于PLD的檢測主要是通過CPU來實現(xiàn)部分檢測或者設備管 理員參與使用專用軟件進行一些手動檢測。方案一、單板上電，單板上各芯片均正常啟動后(包括PLD正常工作)，通過CPU來 完成對PLD的檢測，CPU通過I/O管腳或者JTAG總線對PLD進行邊界掃描電路檢測。然后 通過CPU去讀取可編程邏輯器件里標明軟件版本的寄存器來獲取PLD的版本號，與軟件里 標注的PLD軟件版本號進行比較，如果不一致，則通過CPU的I/O管腳或者JTAG總線利用 JTAG邊界掃描協(xié)議對可編程邏輯器件進行編程升級PLD版本。方案二、通過JTAG總線將單板上PLD都連接起來，并在單板上留出JTAG線的外接 頭。利用外接頭與計算機相連，設備管理員參與使用專用軟件進行JTAG鏈路檢測和PLD版 本升級。方案三、如圖2所示，在單板上增加一個JTAG控制器裝置，與單板上所有PLD通 過JTAG總線連接起來。當單板上電后，單板上各芯片均正常啟動后(包括PLD正常工作和 JTAG控制器正常工作)，系統(tǒng)CPU給JTAG控制器下發(fā)電路檢測指令，利用JTAG邊界掃描技 術對單板上PLD進行電路檢測，JTAG控制器給系統(tǒng)返回檢測結果；同樣，系統(tǒng)CPU通過JTAG 控制器利用JTAG總線的采樣功能對系統(tǒng)各可編程邏輯專用I/O接口進行采樣獲取PLD軟 件版本，由CPU來進行PLD軟件版本的比較；如果不配套，則通過JTAG控制器的JTAG總線 對可編程邏輯器件進行版本升級。方案四、在單板上啟動J T A G控制器對P L D中軟件版本進行采樣；判斷各P L D中軟件版本是否與系統(tǒng)軟件或其他模塊的用以實現(xiàn)通信功能的軟件版本具有正確的配套 關系；如果P L D的軟件版本校驗正確，則啟動系統(tǒng)其他部分；否則，通過J T A G控制器 將P L D中軟件版本升級到正確的版本。如申請?zhí)枮?00510034322.9的中國專利申請中 提供了這樣的一種方案。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題方案一和方案三的缺點必須要CPU主機系統(tǒng)能夠正常啟動，而往往當可編程器 件的版本不配套或者可編程器件里內(nèi)容不正確時，主機系統(tǒng)啟動不成功，無法達到自檢和 版本檢測升級的目的。方案二的缺點單板上電后，需要人工參與版本識別；需要通過JTAG線外接計算 機進行人工干預，一塊單板的PLD升級需要送交到專用設備處理升級操作。方案一、二、三的共同缺點只能較為方便的處理本板上的PLD的檢測和版本升 級。而對于如圖1所示的分布式系統(tǒng)，對于各業(yè)務單板無法做到PLD的自動檢測和版本自 匹配。方案四的缺點雖然可以在單塊單板上通過JTAG控制器進行PLD檢測，但是，這 樣的技術只能是由單板自身的JTAG控制器對自身的PLD進行檢測，而且，這樣的技術方案的前提是需要在每塊單板上都存儲全部的PLD更新數(shù)據(jù)或者讓每塊單板都可以與一個管 理PLD信息的服務器建立連接，一方面用于匹配PLD版本，另一方面還需要在不匹配時進行 PLD更新的數(shù)據(jù)傳輸，這樣的處理需要占用大量的系統(tǒng)資源，而且，對于在每塊單板上都存 儲全部的PLD更新數(shù)據(jù)的情況，一旦發(fā)生PLD版本的更新，還需要對每塊單板進行逐一的數(shù) 據(jù)更新，耗費大量的維護成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法和設備，能夠主控 板和業(yè)務板通過各JTAG控制器協(xié)同完成PLD自檢和版本匹配。為達到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件 升級方法，該分布式系統(tǒng)的主控板和業(yè)務板均具有可編程邏輯器件PLD，所述主控板與所述 業(yè)務板分別設有主JTAG控制器和從JTAG控制器，所述方法包括以下步驟所述主JTAG控制器存儲打包安裝文件，其中，打包安裝文件至少包括所述單板類 型以及單板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件；所述主JTAG控制器接收所述從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的單 板類型和PLD軟件版本號，并判斷所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與接 收的PLD軟件版本號是否匹配，如果不匹配，則將所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟 件通過所述數(shù)據(jù)總線傳送給所述從JTAG控制器；所述從JTAG控制器接收的最新PLD軟件，對所述業(yè)務板的PLD進行升級，并在升 級完成時通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，在所述主JTAG控制器存儲單板類型以及單板類型對應的最新PLD軟件版 本號和最新PLD軟件之后，所述方法還包括，所述主JTAG控制器通過邊界掃描獲取所述主控板的單板類型和PLD軟件版本號 并判斷所述主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取的PLD軟件版本號是否匹 配；如果匹配，通知所述主控板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述主JTAG控制器判斷所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本 號與接收的PLD軟件版本號匹配時，將匹配通知傳送給所述從JTAG控制器；所述從JTAG控制器接收所述匹配通知，并通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系 統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述主JTAG控制器判斷所述主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本 號與獲取的PLD軟件版本號不匹配時，所述方法還包括所述主JTAG控制器根據(jù)所述主控板對應的最新PLD軟件對所述主控板的PLD進 行升級，并在升級完成時通知所述主控板的所述其他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述方法還包括，在所述主JTAG控制器存儲打包安裝文件之前，通過下 載的方式獲取所述打包安裝文件；在所述主JTAG控制器接收所述從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的 單板類型和PLD軟件版本號的步驟之前，所述從JTAG控制器通過邊界掃描獲取所述業(yè)務板 的單板類型以及PLD軟件版本號，并通過所述數(shù)據(jù)總線將獲取的所述業(yè)務板的單板類型以 及PLD軟件版本號傳送給所述JTAG控制器。
另一方面，本發(fā)明還提供了一種主控板，應用于包含主控板和業(yè)務板的分布式系 統(tǒng)中，所述主控板和所述業(yè)務板均設有可編程邏輯器件PLD，所述主控板上設有主JTAG控 制器，所述主JTAG控制器至少設有存儲單元，用于存儲打包安裝文件；其中，所述打包安裝文件至少含有單板類型以 及單板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件；第一接收單元，用于接收所述業(yè)務板的從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送的所述 業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本號；匹配單元，用于判斷所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與接收的 PLD軟件版本號是否匹配，以輸出業(yè)務板PLD匹配結果；第一更新單元，若所述業(yè)務板PLD匹配結果為不匹配時，則將所述業(yè)務板的單板 類型對應的最新PLD軟件通過所述數(shù)據(jù)總線傳送給所述從JTAG控制器，以使所述從JTAG 控制器根據(jù)接收的最新PLD軟件升級所述業(yè)務板的PLD，并在升級完成時通知所述業(yè)務板 的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述主JTAG控制器還設有第一掃描單元，用于通過邊界掃描獲取所述主控板的單板類型和PLD軟件版本 號；下載單元，用于下載所述打包安裝文件；其中，所述匹配單元，還用于判斷主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取 的PLD軟件版本號是否匹配，以輸出主控板匹配結果；所述更新單元，還用于在所述主控板匹配結果為匹配時通知所述主控板的其他控 制器運行系統(tǒng)軟件，以及還用于在所述主控板匹配結果不為匹配時，根據(jù)所述主控板的單 板類型對應的最新PLD軟件升級所述主控板的PLD，并在升級完成時通知所述主控板的其 他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述第一更新單元，還用于在所述業(yè)務板匹配結果為匹配時，將匹配通知 傳送給所述從JTAG控制器，以使所述從JTAG控制器根據(jù)接收的所述匹配通知，通知所述業(yè) 務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。另一方面，本發(fā)明還提供了一種業(yè)務板，應用于包含主控板和業(yè)務板的分布式系 統(tǒng)中，所述主控板和所述業(yè)務板均設有可編程邏輯器件PLD，其特征在于，所述業(yè)務板上設 有從JTAG控制器，所述從JTAG控制器至少設有，第二掃描單元，用于通過邊界掃描獲取所述業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本 號；上報單元，用于將所述第二掃描單元獲取的所述業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版 本號傳送給所述主控板的主JTAG控制器；第二接收單元，用于接收所述主JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的 單板類型對應的最新PLD軟件；第二更新單元，用于根據(jù)所述第二接收單元所接收的最新PLD軟件升級所述業(yè)務 板的PLD，并在升級完成時通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。優(yōu)選的，所述第二接收單元，還用于接收所述主JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的匹配通知；第二更新單元，用于根據(jù)所述第二接收單元所接收的所述匹配通知，通知所述業(yè) 務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過應用本發(fā)明的技術方案，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)主控板和各業(yè)務板的PLD 自動檢測和匹配，保證了 PLD在被主CPU控制使用后軟件版本和邏輯電路是正確的，提升了 復雜的分布式通信系統(tǒng)的可靠性，并且，通過自匹配方式保證了所有PLD軟件與系統(tǒng)軟件 之間的匹配關系，簡化了系統(tǒng)維護操作過程，給維護管理帶來便利。


圖1為現(xiàn)有技術中的一種分布式系統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有技術中的一種增加JTAG控制器的網(wǎng)絡系統(tǒng)結構示意圖；圖3為本發(fā)明所提出的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法的流 程示意圖；圖4為本發(fā)明所提出的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法的應 用場景的結構示意5為本發(fā)明所提出的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法中主 控板PLD版本匹配的流程示意圖；圖6為本發(fā)明所提出的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法中業(yè) 務板PLD版本匹配的流程示意圖；圖7為本發(fā)明所提出的一種主控板的結構示意圖；圖8為本發(fā)明所提出的一種業(yè)務板的結構示意圖。
具體實施例方式如背景技術所述，在當前的復雜的多單板通信系統(tǒng)里，PLD分布在主控板和各業(yè)務 板上，除了保證PLD邏輯功能正常外，更要保證主機軟件與單板PLD軟件版本嚴格配套。對 于如圖1所示分布式架構的系統(tǒng)里，有完全不同類型的各類業(yè)務板，業(yè)務板的啟動是從主 控板獲取軟件版本進行自啟動的，如果業(yè)務板的PLD軟件版本不配套，將會導致業(yè)務板無 法正常啟動。則需要將單板回廠升級可編程邏輯器件軟件，從而造成大量的人力和物力成 本，更麻煩的是造成了客戶損失。由于每種類型的單板的PLD軟件均不同，系統(tǒng)升級時，需 要對每種單板進行區(qū)分升級，也帶來維護管理的不便。針對背景技術中所存在的問題，本發(fā)明提出了一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件 的軟件升級方法，該分布式系統(tǒng)的主控板和業(yè)務板均具有可編程邏輯器件PLD，主控板與業(yè) 務板分別設有主JTAG控制器和從JTAG控制器。如圖3所示，為本發(fā)明所提出的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方 法的流程示意圖，具體包括以下步驟步驟S301、主JTAG控制器存儲打包安裝文件。其中，打包安裝文件至少包括單板類型以及單板類型對應的最新PLD軟件版本號 和最新PLD軟件。
在本步驟完成之后，還包括主JTAG控制器通過邊界掃描獲取主控板的單板類型 和PLD軟件版本號并判斷主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取的PLD軟件 版本號是否匹配。如果匹配，通知主控板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件；如果不匹配，主JTAG控制器根據(jù)主控板對應的最新PLD軟件對主控板的PLD進行 升級，并在升級完成時通知主控板的其他控制器(例如，主控板的CPU)運行系統(tǒng)軟件。步驟S302、主JTAG控制器接收從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的業(yè)務板的單板 類型和PLD軟件版本號，并判斷業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與接收的PLD 軟件版本號是否匹配。如果不匹配，則執(zhí)行步驟S303 ；如果匹配，則執(zhí)行步驟S305。步驟S303、將業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件通過數(shù)據(jù)總線傳送給從JTAG 控制器。步驟S304、從JTAG控制器接收的最新PLD軟件，對業(yè)務板的PLD進行升級，并在升 級完成時通知業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。步驟S305、主JTAG控制器將匹配通知傳送給從JTAG控制器。步驟S306、從JTAG控制器接收匹配通知，并通知業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟 件。需要進一步指出的是，在步驟S301中的主JTAG控制器存儲打包安裝文件之前，主 JTAG控制器通過下載的方式獲取打包安裝文件；而在步驟S302中的主JTAG控制器接收從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的業(yè)務 板的單板類型和PLD軟件版本號的步驟之前，從JTAG控制器通過邊界掃描獲取業(yè)務板的單 板類型以及PLD軟件版本號，并通過數(shù)據(jù)總線將獲取的業(yè)務板的單板類型以及PLD軟件版 本號傳送給JTAG控制器。需要進一步指出的是，上述的主控板的單板類型和PLD版本信息與業(yè)務板的單板 類型和PLD版本信息的獲取是相對獨立的過程。在實際操作中，主控板初始化后，主JTAG控制器即可進行自身的單板類型和PLD 版本信息的獲取，而業(yè)務板在自身初始化后，從JTAG控制器也可以完成自身的單板類型和 PLD版本信息的獲取，但是，業(yè)務板的從JTAG控制器向主控板的主JTAG控制器上報自身的 單板類型和PLD版本信息則是需要在主JTAG控制器和從JTAG控制器之間的通信連接建 立完成之后才能進行，因此，主JTAG控制器獲取主控板的單板類型和PLD版本信息的時間 與主JTAG控制器接收業(yè)務板的單板類型和PLD版本信息的時間之間并沒有一定的先后關 系，甚至可能因為通信連接遲遲無法建立而不能接收業(yè)務板的單板類型和PLD版本信息， 因此，可以認為主控板和業(yè)務板的PLD版本匹配過程是相對獨立的兩個過程，兩者之間互 不影響，這樣的變化并不會影響本發(fā)明的保護范圍。通過上述處理，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)了主控板和業(yè)務板的PLD自動檢測和 版本匹配，由于PLD的自動檢測和版本匹配是在CPU或其它控制器運行系統(tǒng)軟件前運行，使 PLD自檢和版本自匹配過程與系統(tǒng)其它軟件和硬件模塊獨立開來，提高了整個分布式系統(tǒng) PLD檢測的可靠性和正確性，由此，也保證了運行系統(tǒng)軟件后由于沒有針對PLD的檢測和軟件改寫的過程而更加可靠穩(wěn)定。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過應用本發(fā)明的技術方案，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)主控板和各業(yè)務板的PLD 自動檢測和匹配，保證了 PLD在被主CPU控制使用后軟件版本和邏輯電路是正確的，提升了 復雜的分布式通信系統(tǒng)的可靠性，并且，通過自匹配方式保證了所有PLD軟件與系統(tǒng)軟件 之間的匹配關系，簡化了系統(tǒng)維護操作過程，給維護管理帶來便利。為了進一步闡述本發(fā)明的技術思想，現(xiàn)結合具體的應用場景，對本發(fā)明的技術方 案進行說明。為了實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案，首先，需要構建如圖4所示分布式系統(tǒng)。具體說明如下1、在分布式系統(tǒng)上的主控板和業(yè)務板上均增添一個JTAG控制器。其中，其中，主控板上設置的JTAG控制器為主JTAG控制器，業(yè)務板上設置的JTAG 控制器為從JTAG控制器。上述的JTAG控制器可以是單片機，也可以是嵌入式CPU，其所具有的特征是具有 JTAG的I/O接口，與自身所歸屬的主控板或業(yè)務板上的PLD組成一個JTAG鏈。2、每塊業(yè)務板的從JTAG控制器均通過CAN (Controller Area Network,控制器局 域網(wǎng))總線與主控板的主JTAG控制器連接。其中，CAN總線也可以是其他的通信鏈路，只要能夠實現(xiàn)主JTAG控制器和從JTAG 控制器之間的通信，通信鏈路類型的變化并不會影響本發(fā)明的保護范圍。為了方便說明，后續(xù)以CAN總線為例進行說明。主控板的JTAG控制器通過CAN總線，能夠與各業(yè)務板的JTAG控制器之間進行通 信，傳遞PLD版本號和PLD軟件版本。基于上述的系統(tǒng)設置，對本發(fā)明提供的一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件 升級方法進行具體說明如下為了便于說明，分別針對主控板的PLD版本匹配和業(yè)務板的PLD版本匹配進行說明。首先，如圖5所示，為本發(fā)明所提供的一種分布式系統(tǒng)中的主控板中PLD版本匹配 方法的流程示意圖，具體包括以下步驟步驟S501、主控板下載PLD數(shù)據(jù)包。在現(xiàn)有的技術方案中，在復雜的通信系統(tǒng)進行版本發(fā)布時，除了發(fā)布各單板主CPU 運行的系統(tǒng)軟件外，還需要發(fā)布各不同單板PLD的軟件版本并且需要嚴格保證這些版本之 間配套關系。在以往的操作過程中，需要將各個不同的軟件同時發(fā)布，設備使用人員一一檢 查版本配套關系，利用專用設備進行PLD的版本升級。本發(fā)明提供的方法簡化了現(xiàn)有技術中復雜并且容易出錯的操作環(huán)節(jié)，在發(fā)布軟件 版本時，將系統(tǒng)軟件和不同單板的PLD軟件綁定在一起，生成一個安裝文件，及上述的PLD 數(shù)據(jù)包。對外僅發(fā)布這一個安裝文件，無需另外發(fā)布零散的硬件PLD版本，只需要下載這一 個安裝文件即可。。PLD的版本信息與單板類型的配套關系在構建PLD數(shù)據(jù)包的時候一并寫入，此后， 對外發(fā)布新的版本時，僅發(fā)布一個包含最新的配套關系的PLD數(shù)據(jù)包文件，無需針對每一塊單板發(fā)布單獨的數(shù)據(jù)包。在設備使用過程中，尤其是在開發(fā)測試階段，系統(tǒng)需要多次升級版本，在升級時， 主控板將包含PLD軟件和系統(tǒng)軟件的安裝文件下載到主控板的存儲空間上，并通過后續(xù)流 程由主JTAG控制器進行PLD版本的自識別和匹配即可。系統(tǒng)軟件進行升級時，主控板統(tǒng)一將包含PLD數(shù)據(jù)包的安裝文件下載到主控板的 存儲空間上，這樣的下載可以在主控板的一次正常運轉時完成，也可以是在每次主控板啟 動時進行更新校驗，如果更新則進行下載，這樣的變化并不影響本發(fā)明的保護范圍，同時， 安裝文件的更新下載方式并非本發(fā)明技術方案的核心，本領域技術人員可以通過現(xiàn)有方式 實現(xiàn)。步驟S502、主JTAG控制器獲取主控板的單板類型和當前PLD版本信息。主控板上電啟動并完成初始化后，首先是主控板上主JTAG控制器啟動，利用JTAG 邊界掃描技術進行所有PLD的電路檢測。具體的，主JTAG控制器使用JTAG鏈探測主控板的當前PLD版本信息，并獲取主控 板的單板類型，其中，單板類型的具體獲取方法并不會影響本發(fā)明的保護范圍。步驟S503、主JTAG控制器根據(jù)主控板的單板類型，在PLD數(shù)據(jù)包中查詢該單板類 型所匹配的最新PLD版本信息。步驟S504、主JTAG控制器判斷在PLD數(shù)據(jù)包中所查詢到的最新PLD版本信息與獲 取的主控板的當前最新PLD版本信息是否一致。如果不一致，則執(zhí)行步驟S505 ；如果一致，則執(zhí)行步驟S506。步驟S505、主JTAG控制器根據(jù)PLD數(shù)據(jù)包中所包含的PLD軟件程序，對主控板中 的PLD升級。具體的，主JTAG控制器根據(jù)PLD數(shù)據(jù)包中所包含的PLD軟件程序，利用JTAG總線 對PLD進行版本更新。升級完成后，執(zhí)行步驟S506。步驟S506、主JTAG控制器通知主控板的CPU開始對主控板進行控制。主控板中的其它模塊啟動，主JTAG控制器將PLD的控制權交給主CPU，主控板的 CPU運行系統(tǒng)軟件。上述的流程可以實現(xiàn)主控板的PLD版本匹配，相對應的，如圖6所示，為本發(fā)明所 提供的一種分布式系統(tǒng)中的業(yè)務板中PLD版本匹配方法的流程示意圖，具體包括以下步 驟步驟S601、主控板下載PLD數(shù)據(jù)包。相應的說明與步驟S501中相一致，在此不再重復說明。步驟S602、業(yè)務板上的從JTAG控制器獲取業(yè)務板的單板類型和當前PLD版本信
息o業(yè)務板上電啟動，首先是業(yè)務板上從JTAG控制器啟動，利用JTAG邊界掃描技術進 行所有PLD的電路檢測。具體的，從JTAG控制器使用JTAG鏈探測業(yè)務板的PLD版本，并獲取業(yè)務板的單板 類型，其中，單板類型的具體獲取方法并不會影響本發(fā)明的保護范圍。
步驟S603、從JTAG控制器通過CAN總線向主JTAG控制器發(fā)送業(yè)務板的單板類型 和當前PLD版本信息。本步驟的執(zhí)行前提是CAN總線可以實現(xiàn)從JTAG控制器和主JTAG控制器之間的通在具體的應用場景中，可以通過相應的判斷流程進行CAN總線是否能夠使用的判 斷，具體的判斷方式的內(nèi)容并不影響本發(fā)明的保護范圍，可以由現(xiàn)有方式實現(xiàn)。步驟S604、主JTAG控制器根據(jù)接收到的業(yè)務板的單板類型，在PLD數(shù)據(jù)包中查詢 該單板類型所匹配的最新PLD版本信息。需要指出的是，上述的步驟S601和步驟S602-S603之間沒有必然的先后關系，序 號只是為了說明方便，并不代表執(zhí)行時間的先后，兩者均執(zhí)行完成后，執(zhí)行步驟S604 步驟S605、主JTAG控制器判斷在PLD數(shù)據(jù)包中所查詢到的最新PLD版本信息與業(yè) 務板的當前PLD版本信息是否一致。如果不一致，則執(zhí)行步驟S606 ；如果一致，則執(zhí)行步驟S608。步驟S606、主JTAG控制器將PLD數(shù)據(jù)包中所包含的PLD軟件程序發(fā)送給從JTAG 控制器。具體的，主JTAG控制器可以將PLD數(shù)據(jù)包中所包含的PLD軟件程序，通過CAN總 線發(fā)送給相應的從JTAG控制器。步驟S607、業(yè)務板的從JTAG控制器將新得到的PLD軟件通過JTAG鏈升級業(yè)務板 中的PLD。升級完成后，重啟業(yè)務板，返回步驟S602。步驟S608、主JTAG控制器通知從JTAG控制器PLD版本已經(jīng)匹配成功。步驟S609、業(yè)務板啟動業(yè)務板其它模塊，PLD的控制權交給業(yè)務板的CPU控制，業(yè) 務板的CPU運行系統(tǒng)軟件。上述的主控板和業(yè)務板的PLD版本匹配過程是分別說明的，但在實際的應用場景 中，主控板和業(yè)務板的PLD版本匹配過程可以同時或交叉進行，兩者之間沒有必然的先后 關系，因此，可能會出現(xiàn)由于CAN總線當前不能傳輸通信，而導致主控板在啟動后等待業(yè)務 板的單板類型和當前PLD版本信息通信，或業(yè)務板在單板類型和當前PLD版本信息獲取完 畢后等待向主控板發(fā)送的情況，這樣的變化并不影響本發(fā)明的保護范圍。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過應用本發(fā)明的技術方案，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)主控板和各業(yè)務板的PLD 自動檢測和匹配，保證了 PLD在被主CPU控制使用后軟件版本和邏輯電路是正確的，提升了 復雜的分布式通信系統(tǒng)的可靠性，并且，通過自匹配方式保證了所有PLD軟件與系統(tǒng)軟件 之間的匹配關系，簡化了系統(tǒng)維護操作過程，給維護管理帶來便利。為了實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明還提出了一種主控板，其結構示意圖如圖7 所示，該主控板應用于包含主控板和業(yè)務板的分布式系統(tǒng)中，主控板設有PLD71，主控板上 設有主JTAG控制器72，該主JTAG控制器72具體包括存儲單元721，用于存儲打包安裝文件，其中，該打包安裝文件至少含有單板類型 以及單板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件，及系統(tǒng)軟件；
第一接收單元722，用于接收業(yè)務板的從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送的業(yè)務板 的單板類型和PLD軟件版本號；匹配單元723，用于判斷存儲單元721中所存儲的打包安裝文件中的業(yè)務板的單 板類型對應的最新PLD軟件版本號與第一接收單元722所接收的PLD軟件版本號是否匹 配，以輸出業(yè)務板PLD匹配結果；第一更新單元724，若匹配單元723所輸出的業(yè)務板PLD匹配結果為不匹配時，則 將業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件通過數(shù)據(jù)總線傳送給從JTAG控制器，以使從JTAG 控制器根據(jù)接收的最新PLD軟件升級業(yè)務板的PLD，并在升級完成時通知業(yè)務板的其他控 制器運行系統(tǒng)軟件。進一步的，主JTAG控制器還設有第一掃描單元725，用于通過邊界掃描獲取主控板的單板類型和PLD軟件版本號；下載單元726，用于下載打包安裝文件；其中，匹配單元723，還用于判斷存儲單元721中所存儲的打包安裝文件中的主控板的 單板類型對應的最新PLD軟件版本號與第一掃描單元725所獲取的PLD軟件版本號是否匹 配，以輸出主控板匹配結果；更新單元724，還用于在匹配單元723所輸出的主控板匹配結果為匹配時通知主 控板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件，以及還用于在主控板匹配結果不為匹配時，根據(jù)主控板 的單板類型對應的最新PLD軟件升級主控板的PLD，并在升級完成時通知主控板的其他控 制器運行系統(tǒng)軟件。其中，第一更新單元724，還用于在匹配單元723所輸出的業(yè)務板匹配結果為匹配 時，將匹配通知傳送給從JTAG控制器，以使從JTAG控制器根據(jù)接收的匹配通知，通知業(yè)務 板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。另一方面，本發(fā)明還提供了一種業(yè)務板，其結構示意圖如圖8所示，該主控板應用 于包含主控板和業(yè)務板的分布式系統(tǒng)中，業(yè)務板設有PLD81，業(yè)務板上設有從JTAG控制器 82，從JTAG控制器82至少設有第二掃描單元821，用于通過邊界掃描獲取業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本號；上報單元822，用于將第二掃描單元821獲取的業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本 號傳送給主控板的主JTAG控制器；第二接收單元823，用于接收主JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的業(yè)務板的單板類 型對應的最新PLD軟件；第二更新單元824，用于根據(jù)第二接收單元823所接收的最新PLD軟件升級業(yè)務板 的PLD，并在升級完成時通知業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。進一步的，第二接收單元823，還用于接收主JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的匹 配通知；第二更新單元824，用于根據(jù)第二接收單元823所接收的匹配通知，通知業(yè)務板的 其他控制器運行系統(tǒng)軟件。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點通過應用本發(fā)明的技術方案，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)主控板和各業(yè)務板的PLD自動檢測和匹配，保證了 PLD在被主CPU控制使用后軟件版本和邏輯電路是正確的，提升了 復雜的分布式通信系統(tǒng)的可靠性，并且，通過自匹配方式保證了所有PLD軟件與系統(tǒng)軟件 之間的匹配關系，簡化了系統(tǒng)維護操作過程，給維護管理帶來便利。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通 過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā) 明的技術方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲 介質(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可 以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施場景所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或 流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進 行分布于實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝 置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本 領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法，該分布式系統(tǒng)的主控板和業(yè)務板均具有可編程邏輯器件PLD，其特征在于，所述主控板與所述業(yè)務板分別設有主JTAG控制器和從JTAG控制器，所述方法包括以下步驟所述主JTAG控制器存儲打包安裝文件，其中，打包安裝文件至少包括所述單板類型以及單板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件；所述主JTAG控制器接收所述從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本號，并判斷所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與接收的PLD軟件版本號是否匹配，如果不匹配，則將所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件通過所述數(shù)據(jù)總線傳送給所述從JTAG控制器；所述從JTAG控制器接收的最新PLD軟件，對所述業(yè)務板的PLD進行升級，并在升級完成時通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主JTAG控制器存儲單板類型以及單 板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件之后，所述方法還包括，所述主JTAG控制器通過邊界掃描獲取所述主控板的單板類型和PLD軟件版本號并判 斷所述主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取的PLD軟件版本號是否匹配； 如果匹配，通知所述主控板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述主JTAG控制器判斷所述業(yè)務板的單板 類型對應的最新PLD軟件版本號與接收的PLD軟件版本號匹配時，將匹配通知傳送給所述 從JTAG控制器；所述從JTAG控制器接收所述匹配通知，并通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述主JTAG控制器判斷所述主控板的單板 類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取的PLD軟件版本號不匹配時，所述方法還包括所述主JTAG控制器根據(jù)所述主控板對應的最新PLD軟件對所述主控板的PLD進行升 級，并在升級完成時通知所述主控板的所述其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括，在所述主JTAG控制器存儲 打包安裝文件之前，通過下載的方式獲取所述打包安裝文件；在所述主JTAG控制器接收所述從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的單 板類型和PLD軟件版本號的步驟之前，所述從JTAG控制器通過邊界掃描獲取所述業(yè)務板的 單板類型以及PLD軟件版本號，并通過所述數(shù)據(jù)總線將獲取的所述業(yè)務板的單板類型以及 PLD軟件版本號傳送給所述JTAG控制器。
6.一種主控板，應用于包含主控板和業(yè)務板的分布式系統(tǒng)中，所述主控板和所述業(yè)務 板均設有可編程邏輯器件PLD，其特征在于，所述主控板上設有主JTAG控制器，所述主JTAG 控制器至少設有存儲單元，用于存儲打包安裝文件；其中，所述打包安裝文件至少含有單板類型以及單 板類型對應的最新PLD軟件版本號和最新PLD軟件；第一接收單元，用于接收所述業(yè)務板的從JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送的所述業(yè)務 板的單板類型和PLD軟件版本號；匹配單元，用于判斷所述業(yè)務板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與接收的PLD軟件版本號是否匹配，以輸出業(yè)務板PLD匹配結果；第一更新單元，若所述業(yè)務板PLD匹配結果為不匹配時，則將所述業(yè)務板的單板類型 對應的最新PLD軟件通過所述數(shù)據(jù)總線傳送給所述從JTAG控制器，以使所述從JTAG控制 器根據(jù)接收的最新PLD軟件升級所述業(yè)務板的PLD，并在升級完成時通知所述業(yè)務板的其 他控制器運行系統(tǒng)軟件。
7.如權利要求6所述的主控板，其特征在于，所述主JTAG控制器還設有第一掃描單元，用于通過邊界掃描獲取所述主控板的單板類型和PLD軟件版本號；下載單元，用于下載所述打包安裝文件；其中，所述匹配單元，還用于判斷主控板的單板類型對應的最新PLD軟件版本號與獲取的 PLD軟件版本號是否匹配，以輸出主控板匹配結果；所述更新單元，還用于在所述主控板匹配結果為匹配時通知所述主控板的其他控制器 運行系統(tǒng)軟件，以及還用于在所述主控板匹配結果不為匹配時，根據(jù)所述主控板的單板類 型對應的最新PLD軟件升級所述主控板的PLD，并在升級完成時通知所述主控板的其他控 制器運行系統(tǒng)軟件。
8.如權利要求7所述的主控板，其特征在于，所述第一更新單元，還用于在所述業(yè)務板 匹配結果為匹配時，將匹配通知傳送給所述從JTAG控制器，以使所述從JTAG控制器根據(jù)接 收的所述匹配通知，通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
9.一種業(yè)務板，其特征在于，應用于包含主控板和業(yè)務板的分布式系統(tǒng)中，所述主控板 和所述業(yè)務板均設有可編程邏輯器件PLD，其特征在于，所述業(yè)務板上設有從JTAG控制器， 所述從JTAG控制器至少設有，第二掃描單元，用于通過邊界掃描獲取所述業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本號； 上報單元，用于將所述第二掃描單元獲取的所述業(yè)務板的單板類型和PLD軟件版本號 傳送給所述主控板的主JTAG控制器；第二接收單元，用于接收所述主JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的所述業(yè)務板的單板 類型對應的最新PLD軟件；第二更新單元，用于根據(jù)所述第二接收單元所接收的最新PLD軟件升級所述業(yè)務板的 PLD，并在升級完成時通知所述業(yè)務板的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
10.如權利要求9所述的業(yè)務板，其特征在于，所述第二接收單元，還用于接收所述主 JTAG控制器通過數(shù)據(jù)總線傳送的匹配通知；第二更新單元，用于根據(jù)所述第二接收單元所接收的所述匹配通知，通知所述業(yè)務板 的其他控制器運行系統(tǒng)軟件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分布式系統(tǒng)的可編程邏輯器件的軟件升級方法和設備，在分布式通信系統(tǒng)中，實現(xiàn)主控板和各業(yè)務板的PLD自動檢測和匹配，保證了PLD在被主CPU控制使用后軟件版本和邏輯電路是正確的，提升了復雜的分布式通信系統(tǒng)的可靠性，并且，通過自匹配方式保證了所有PLD軟件與系統(tǒng)軟件之間的匹配關系，簡化了系統(tǒng)維護操作過程，給維護管理帶來便利。
文檔編號G06F9/445GK101853173SQ20101018365
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權日2010年5月27日
發(fā)明者楊秋林 申請人:杭州華三通信技術有限公司