一种fpga固件烧写和加载控制电路及系统
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种fpga固件烧写和加载控制电路及系统。
背景技术：2.烧写也叫烧录、刻录，顾名思义就是把想要的数据通过刻录机等工具刻制到光盘、烧录卡(gba)等介质中。市面上就存在着dvd-r/dvd-rw以及 dvd+r/dvd+rw等不同格式的盘片。
3.然而，现有技术中fpga的烧写通常只能使用专用烧写器进行烧写，这种烧写方式对于非专业人员来说并非易事。同时，现有技术中假如在烧写过程中碰到断电等情况下，则容易导致烧写失败，损坏电路板。因此，发明一种可靠有效的fpga固件烧写及加载控制电路及系统是该领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：4.本技术的目的是提供一种fpga固件烧写和加载控制电路及系统，本方案中，切换控制模块切换flash固件存储模块与fpga模块或主控模块的连接；当切换控制模块切换到flash固件存储模块与主控模块的连接时，上位机通过主控模块对flash固件存储模块进行烧写；当切换控制模块切换到flash固件存储模块与fpga模块的连接时，fpga模块可以正常加载flash固件存储模块内的固件，从而本实用新型能够实现fpga固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制flash固件存储模块与主控模块直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。
5.为解决上述技术问题，本技术提供了一种fpga固件烧写和加载控制电路，包括主控模块、fpga模块、flash固件存储模块及切换控制模块；
6.所述主控模块连接到上位机，所述主控模块与所述切换控制模块电连接，所述切换控制模块分别与所述fpga模块及所述flash固件存储模块电连接；
7.所述切换控制模块用于切换所述flash固件存储模块与所述fpga模块或所述主控模块的连接；
8.当所述切换控制模块切换到所述flash固件存储模块与所述主控模块的连接时，所述上位机用于通过所述主控模块对所述flash固件存储模块进行烧写；
9.当所述切换控制模块切换到所述flash固件存储模块与所述fpga模块的连接时，所述fpga模块用于正常加载所述flash固件存储模块内的固件。
10.优选地，所述切换控制模块包括切换开关及第一电容；
11.所述切换开关分别与所述主控模块、所述fpga模块、所述flash固件存储模块及系统电源电连接，所述第一电容的第一端分别与所述系统电源及所述切换开关电连接，所述第一电容的第二端接地。
12.优选地，所述flash固件存储模块包括flash存储器、第一电阻及第二电容；
13.所述第一电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述flash存储器的电源输入端、系统电源及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地。
14.优选地，所述flash固件存储模块还包括第二电阻；
15.所述第二电阻的第一端与所述flash固件存储器电连接，所述第二电阻的第二端接地。
16.优选地，所述flash固件存储模块还包括第三电阻及第四电阻；
17.所述第三电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第四电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第三电阻及所述第四电阻的第二端均与所述系统电源电连接。
18.优选地，所述fpga模块包括fpga芯片、第三电容及第四电容；
19.所述第三电容的第一端及所述第四电容的第一端均与所述fpga芯片的电源输入端电连接，所述fpga芯片的电源输入端与系统电源电连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端接地。
20.优选地，所述主控模块包括soc芯片；
21.所述soc芯片分别与所述上位机及所述切换控制模块电连接。
22.优选地，所述主控模块还包括第五电容；
23.所述第五电容的第一端与所述soc芯片的电源输入端及系统电源电连接，所述第五电容的第二端接地。
24.优选地，所述主控模块通过usb接口与所述上位机电连接。
25.为解决上述技术问题，本技术提供了一种fpga固件烧写及加载控制系统，包括所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路。
26.本实用新型的一种fpga固件烧写和加载控制电路及系统具有如下有益效果，本实用新型公开的一种fpga固件烧写和加载控制电路包括：主控模块、fpga 模块、flash固件存储模块及切换控制模块；主控模块连接到上位机，主控模块与切换控制模块电连接，切换控制模块分别与fpga模块及flash固件存储模块电连接；切换控制模块用于切换flash固件存储模块与fpga模块或主控模块的连接；当切换控制模块切换到flash固件存储模块与主控模块的连接时，上位机通过主控模块对flash固件存储模块进行烧写；当切换控制模块切换到flash 固件存储模块与fpga模块的连接时，fpga模块可以正常加载flash固件存储模块内的固件。因此，本实用新型能够实现fpga固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制flash固件存储模块与主控模块直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
28.图1是本实用新型较佳实施例的一种fpga固件烧写和加载控制电路的原理框图；
29.图2是本实用新型较佳实施例的一种切换控制模块的电路图；
30.图3是本实用新型较佳实施例的一种flash固件存储模块的电路图；
31.图4是本实用新型较佳实施例的一种fpga模块的电路图；
32.图5是本实用新型较佳实施例的一种主控模块的电路图。
具体实施方式
33.本技术的核心是提供一种fpga固件烧写和加载控制电路及系统，本方案中，切换控制模块切换flash固件存储模块与fpga模块或主控模块的连接；当切换控制模块切换到flash固件存储模块与主控模块的连接时，上位机通过主控模块对flash固件存储模块进行烧写；当切换控制模块切换到flash固件存储模块与fpga模块的连接时，fpga模块可以正常加载flash固件存储模块内的固件，从而本实用新型能够实现fpga固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制flash固件存储模块与主控模块直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.请参阅图1，图1为本技术提供的一种fpga固件烧写和加载控制电路的原理框图，包括主控模块1、fpga模块2、flash固件存储模块3及切换控制模块4；
36.主控模块1连接到上位机，主控模块1与切换控制模块4电连接，切换控制模块4分别与fpga模块2及flash固件存储模块3电连接；
37.切换控制模块4用于切换flash固件存储模块3与fpga模块2或主控模块1的连接；
38.当切换控制模块4切换到flash固件存储模块3与主控模块1的连接时，上位机用于通过主控模块1对flash固件存储模块3进行烧写；
39.当切换控制模块4切换到flash固件存储模块3与fpga模块2的连接时， fpga模块2用于正常加载flash固件存储模块3内的固件。
40.现有技术中，fpga的烧写通常只能使用专用烧写器进行烧写，这种烧写方式对于非专业人员来说并非易事。同时，现有技术中假如在烧写过程中碰到断电等情况下，则容易导致烧写失败，损坏电路板。
41.针对上述缺点，本技术中通过主控模块1、fpga模块2、flash固件存储模块3及切换控制模块4的配合实现了fpga固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制flash固件存储模块3与主控模块1直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。
42.具体地，在本实施例中，上位机将flash固件通过数据线传输到主控模块 1，主控模块1通过判断上位机下发的命令来判断该命令是烧写模式或者非烧写模式；若主控模块1判断进入烧写模式，将切换控制模块4置于第一切换状态，使得主控模块1和flash固件存储模块3进行直连，主控模块1对flash固件存储模块3进行烧写操作；若主控模块1判断进入非烧写模式，将切换控制模块4置于第二切换状态，使得fpga模块2和flash固件存储模块3进行直连，fpga模块2正常加载flash固件。
43.值得说明的是，由于主控模块1可以控制切换控制模块4的开关，即使烧写过程中出现如断电等意外情况，主控模块1控制flash固件存储模块3与主控模块直连，从而当供电恢复时可以再次启动烧写流程，保证烧写的正常运行。
44.综上，本实用新型提供了一种fpga固件烧写和加载控制电路，在本方案中，切换控制模块4切换flash固件存储模块3与fpga模块2或主控模块1 的连接；当切换控制模块4切换到flash固件存储模块3与主控模块1的连接时，上位机通过主控模块1对flash固件存储模块3进行烧写；当切换控制模块4切换到flash固件存储模块3与fpga模块2的连接时，fpga模块2可以正常加载flash固件存储模块3内的固件，从而本实用新型能够实现fpga 固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制flash固件存储模块3 与主控模块1直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。
45.在上述实施例的基础上：
46.请参照图2，图2为本技术提供的一种切换控制模块4的电路图。
47.作为一种优选地实施例，切换控制模块4包括切换开关u69及第一电容 c1802；
48.切换开关u69分别与主控模块1、fpga模块2、flash固件存储模块3及系统电源电连接，第一电容c1802的第一端分别与系统电源及切换开关u69电连接，第一电容c1802的第二端接地。
49.具体地，上位机通过主控模块1对fpga模块2进行烧写，配合切换控制模块4来控制flash固件存储模块3是与主控模块1连接还是和fpga模块连接。
50.具体地，在烧写过程中，把切换开关u69置为高电平，flash固件存储模块3与主控模块1连接，主控模块1可以对flash固件存储模块3进行烧写。在正常模式下，把切换开关u69置为低电平，此时flash固件存储模块3与 fpga模块连接，fpga模块可以正常加载flash固件存储模块3的固件。
51.具体地，第一电容c1802用于滤除切换开关u69的电源输入端的高频杂波，保证电源输入的可靠性。
52.请参照图3，图3为本技术提供的一种flash固件存储模块3的电路图。
53.作为一种优选地实施例，flash固件存储模块3包括flash存储器、第一电阻r750及第二电容c785；
54.第一电阻r750的第一端与flash存储器电连接，第一电阻r750的第二端分别与flash存储器的电源输入端、系统电源及第二电容c785的第一端电连接，第二电容c785的第二端接地。
55.作为一种优选地实施例，flash固件存储模块3还包括第二电阻r752；
56.第二电阻r752的第一端与flash固件存储器电连接，第二电阻r752的第二端接地。
57.作为一种优选地实施例，flash固件存储模块3还包括第三电阻r751及第四电阻r749；
58.第三电阻r751的第一端与flash存储器电连接，第四电阻r749的第一端与flash存储器电连接，第三电阻r751及第四电阻r749的第二端均与系统电源电连接。
59.具体地，在本实施例中，第一电阻r750、第二电阻r752、第三电阻r751、第四电阻r749为分压限流电阻，用于保证flash固件存储器各输入输出引脚传输信号时的可靠性；第二电容为滤波电容，用于提高flash固件存储器电源输入的稳定性。
60.请参照图4，图4为本技术提供的一种fpga模块2的电路图。
61.作为一种优选地实施例，fpga模块2包括fpga芯片u50g、第三电容 c1803及第四电容c1804；
62.第三电容c1803的第一端及第四电容c1804的第一端均与fpga芯片u50g 的电源输入端电连接，fpga芯片u50g的电源输入端与系统电源电连接，第三电容c1803的第二端及第四电容c1804的第二端接地。
63.具体地，在本实施例中，第三电容c1803及第四电容c1804为fpga芯片电源输入端的滤波电容。
64.请参照图5，图5为本技术提供的一种主控模块1的电路图。
65.作为一种优选地实施例，主控模块1包括soc芯片u1000l；
66.soc芯片u1000l分别与上位机及切换控制模块4电连接。
67.作为一种优选地实施例，主控模块1还包括第五电容c1801；
68.第五电容c1801的第一端与soc芯片u1000l的电源输入端及系统电源电连接，第五电容c1801的第二端接地。
69.具体地，第五电容c1801为soc芯片u1000l的电源输入端的滤波电容。
70.作为一种优选地实施例，主控模块1通过usb接口与上位机电连接。
71.具体地，在本实施例中，上位机将flash固件通过usb接口传输到主控模块1，主控模块1通过判断上位机下发的命令来判断该命令是烧写模式或者非烧写模式。
72.本技术还提供了一种fpga固件烧写和加载控制装置，包括的一种fpga 固件烧写和加载控制电路。
73.对于本技术提供的一种fpga固件烧写和加载控制电路的介绍，请参照上述实施例，本技术此处不再赘述。
74.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
75.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征：1.一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，包括主控模块、fpga模块、flash固件存储模块及切换控制模块；所述主控模块连接到上位机，所述主控模块与所述切换控制模块电连接，所述切换控制模块分别与所述fpga模块及所述flash固件存储模块电连接；所述切换控制模块用于切换所述flash固件存储模块与所述fpga模块或所述主控模块的连接；当所述切换控制模块切换到所述flash固件存储模块与所述主控模块的连接时，所述上位机用于通过所述主控模块对所述flash固件存储模块进行烧写；当所述切换控制模块切换到所述flash固件存储模块与所述fpga模块的连接时，所述fpga模块用于正常加载所述flash固件存储模块内的固件。2.根据权利要求1所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述切换控制模块包括切换开关及第一电容；所述切换开关分别与所述主控模块、所述fpga模块、所述flash固件存储模块及系统电源电连接，所述第一电容的第一端分别与所述系统电源及所述切换开关电连接，所述第一电容的第二端接地。3.根据权利要求1所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述flash固件存储模块包括flash存储器、第一电阻及第二电容；所述第一电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述flash存储器的电源输入端、系统电源及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地。4.根据权利要求3所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述flash固件存储模块还包括第二电阻；所述第二电阻的第一端与所述flash固件存储器电连接，所述第二电阻的第二端接地。5.根据权利要求4所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述flash固件存储模块还包括第三电阻及第四电阻；所述第三电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第四电阻的第一端与所述flash存储器电连接，所述第三电阻及所述第四电阻的第二端均与所述系统电源电连接。6.根据权利要求1所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述fpga模块包括fpga芯片、第三电容及第四电容；所述第三电容的第一端及所述第四电容的第一端均与所述fpga芯片的电源输入端电连接，所述fpga芯片的电源输入端与系统电源电连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端接地。7.根据权利要求1所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述主控模块包括soc芯片；所述soc芯片分别与所述上位机及所述切换控制模块电连接。8.根据权利要求7所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述主控模块还包括第五电容；所述第五电容的第一端与所述soc芯片的电源输入端及系统电源电连接，所述第五电容的第二端接地。
9.根据权利要求1所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路，其特征在于，所述主控模块通过usb接口与所述上位机电连接。10.一种fpga固件烧写及加载控制系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种fpga固件烧写和加载控制电路。
技术总结本实用新型公开了一种FPGA固件烧写和加载控制电路及系统，包括：主控模块、FPGA模块、FLASH固件存储模块及切换控制模块；主控模块连接到上位机，主控模块与切换控制模块电连接，切换控制模块分别与FPGA模块及FLASH固件存储模块电连接；切换控制模块用于切换FLASH固件存储模块与FPGA模块或主控模块的连接；当切换控制模块切换到FLASH固件存储模块与主控模块的连接时，上位机通过主控模块对FLASH固件存储模块进行烧写；当切换控制模块切换到FLASH固件存储模块与FPGA模块的连接时，FPGA模块可以正常加载FLASH固件存储模块内的固件。本实用新型能够实现FPGA固件的正常烧写，且能够在断电等意外情况发生时控制FLASH固件存储模块与主控模块直连，以实现后续再次启动烧写流程，可靠性高。可靠性高。可靠性高。
技术研发人员：严磊 胡杨 陈健辉 邹大生 黄宇奇
受保护的技术使用者：深圳市迈拓斯电子信息科技有限责任公司
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2022/12/1
