机载FC网络设备可编程逻辑远程升级方法研究
2020-08-13李斌武健
李斌 武健



摘要:本文提出一种FC网络设备可编程逻辑远程在线升级维护方法,通过在FC网络设备中增加代理逻辑和软件,由控制端基于自定义交互控制协议完成代理端FC设备可编程逻辑文件的固化存储。以Xilinx Virtex5 芯片为例的系统设计证明了本方法可行并且高效,一个控制端能控制相连的所有FC设备并行、快速地维护可编程逻辑,有效提高了系统维护效率,降低了维护成本。
关键词:FC网络 可编程逻辑 升级
引言
面向综合化模块化的航空电子系统通常采用分布式、开放体系架构,并通过高速光纤通道(FC, Fibre Channel)交换网络实现资源、信息共享和系统功能综合。机载FC网络系统由一组网络终端设备和网络交换设备构成,网络终端设备和网络交换设备统称为FC网络设备。其中,FC网络交换设备是FC交换网络系统的核心部件,所有FC网络终端设备通过物理链路与网络交换设备相连,网络终端设备作为机载系统传感、计算、作动等功能设备的通信接口为其提供通信服务。
通常情况下,为满足航空电子系统需求变化、功能升级或优化配置等要求,FC网络设备的主要功能采用现场可编程门阵列(FPGA, Field–Programmable Gate Array)實现。传统的FPGA升级维护采用JTAG接口连接FPGA将新逻辑烧写到PROM中完成,但是这种方式存在诸多不足,首先,操作不方便,在机载环境下,各种功能模块都被装进机箱里,如果需要对其中逻辑进行升级就必须拆开机箱取出模块,过程繁琐而且容易造成设备损坏;其次,编程速度慢,JTAG编程速度较慢,一般200T的逻辑即使在选择最高速率时仍然需要大于10分钟;不能并行操作,若要同时升级多个FC设备的可编程逻辑,则需要多个FPGA仿真器及相应的软件环境。……
