專利名稱：通信設備微處理器代碼在線并行加載方法
所屬領域本發明涉及微處理器代碼在線加載方法，如可編程邏輯器件(PLD)和數字信號處理(DSP)等微處理器，尤其涉及通信設備上微處理器代碼在線加載方法。
歐洲專利EP0306855“Arrangement for loading the parameters into activemodules in a computer system”公布了解決多模塊計算機系統在運行過程中各模塊不能高效地獲取系統實時運行狀態信息問題的方法。傳統的方法是各模塊的輸入端口直接并行連接，通過既有的數據線和地址線讀取數據，因此各模塊只能在有限的連接和規定的時間內讀取信息，并且需要特定的解碼器將并行編碼數據解碼。該專利提供一種插卡插入計算機系統中解決上述問題。需額外增加硬件成本。本發明則在不需要額外增加硬件成本的情況下，只通過內存映射便實現代碼的并行加載。同時本發明所指的“并行”是指對多塊目標板同時加載，而非通過并行口加載。
本發明提供一種在通信設備上實現并行可編程邏輯器件、套片或DSP等微處理器代碼的方法，其方案如下通信設備一般包括用戶接口業務板、背板、主控板。其中，主控板包括交換核心模塊、主控中央處理器模塊、上行接口模塊；背板完成主控板與用戶接口業務板的連接；用戶接口業務板包括用戶線路數據調制解調模塊和二層協議適配模塊。可編程邏輯器件、網絡套片和DSP等微處理器位于用戶接口業務板上。
將微處理器代碼文件一起保持在主控板的ROM中，通過地址譯碼的方式將所有業務板的同一種微處理器代碼的代碼加載控制寄存器映射到主控CPU的同一段尋址空間內(稱為公用代碼加載控制器)，同時主控CPU在尋址空間內單獨為各業務板的微處理器代碼加載控制寄存器保留一段地址映射。當主控CPU操作公用代碼加載控制器寫入數據時，各業務板的同一種微處理器同時接收數據加載到其RAM中，實現并行加載，這樣設備所有業務板的代碼加載時間相當于一塊業務板的加載時間，大大減少了系統的啟動時間。
在加載過程中主控CPU可以查詢各業務板相應的代碼加載控制寄存器檢測代碼加載狀況，若發現有業務板加載失敗或其它原因(如在系統運行中業務板復位或熱插入)需要對某一業務板單獨加載代碼時，主控CPU操作該業務板獨立的代碼控制寄存器，實現對該業務板單獨加載。同時靈活地實現了并行加載所有業務板代碼和單獨加載選定的業務板代碼。
本發明的有益效果本發明可以在不增加硬件成本的情況下大大減少系統啟動時加載代碼花費的時間，增加系統啟動速度，使通信設備在升級或重啟后能夠快速恢復用戶業務。
本發明包含系統、硬件、軟件三個部分
圖1是本發明的通信設備的系統結構圖。A是主控板，B是業務板1，C是業務板n，D是CPU，E是FLASH，F是核心交換芯片，G是同步動態隨機存儲器SDRAM(Synchronous DynamicRAM)，F是復雜可編程邏輯器件CPLD(Complex Programable Logic Device)，I是背板高速總線，J是套片，K是FPGA，L是SRAM，(1)(2)(3)(4)表示數據通道，其他線條表示控制通道。圖1中主控板與各業務板之間通過背板高速總線連接，由CPLD對背板總線進行地址譯碼。FGPA代碼和套片代碼保存在主控板的FLASH中，系統上電后主控CPU從FLASH中取出代碼通過背板總線分別加載到FPGA和套片的SRAM中。
圖2是FPGA和代碼加載控制信號和寄存器與CPU尋址空間映射示意圖。A是CPU尋址空間(D、E、F、G、H和J分別是一段尋址空間)，B是業務板1，C是業務板n，J是FPGA加載控制信號(其中(1)是數據輸入信號DIN，(2)是時鐘信號CCLK，(3)是編碼信號PROG，(4)是加載完成信號DONE)，K是套片加載控制寄存器區。圖2中將所有業務板的FPGA代碼加載控制信號統一映射到CPU的D尋址空間，將所有業務板的套片代碼加載控制寄存器統一映射到CPU的E尋址空間；F和G分別映射業務板1的FPGA和套片代碼加載控制寄存器，H和J分別映射業務板n的FPGA和套片代碼加載控制寄存器。
圖3和圖4以FPGA代碼加載為例分別說明所有業務板并行加載和單塊業務板(業務板1)單獨加載流程。套片代碼的加載與之相類似，只是具體的寄存器設置有所不同。
權利要求
1.一種通信設備微處理器代碼在線并行加載方法，微處理器的代碼存儲在只讀存儲器ROM中，系統上電后則從只讀存儲器中加載到隨機存儲器RAM中快速運行，其特征在于將微處理器代碼文件保持在主控板的ROM中；通過地址譯碼方式將所有業務板的同一種微處理器的代碼加載控制寄存器映射到主控中央處理器CPU的同一段尋址空間內，同時主控CPU在尋址空間內獨為各業務板的微處理器加載控制寄存器保留一段地址映射；當主控CPU操作公用代碼加載控制器寫入數據時，各業務板同時接收數據加載到RAM中，實現并行加載。
2.根據權利要求1所述的通信設備微處理器代碼在線并行加載方法，其特征在于在加載過程中主控CPU查詢各業務板相應的代碼加載控制寄存器檢測代碼加載狀態，若發現有業務板加載失敗或其它原因需要對某一業務板單獨加載代碼時，主控CPU操作該業務板獨立的代碼控制寄存器，對該業務板單獨加載。
3.根據權利要求2所述的通信設備微處理器代碼在線并行加載方法，其特征在于其它原因包括系統運行過程中業務板復位或熱插入。
全文摘要
本發明涉及一種通信設備微處理器代碼在線并行加載的方法。該方法將微處理器代碼文件保持在主控板的只讀存儲器中；通過地址譯碼方式將所有業務板同一類型微處理器的代碼加載控制寄存器映射到主控中央處理器的同一段尋址空間內，同時主控中央處理器在尋址空間單獨為各業務板的微處理器加載控制寄存器保留一段地址映射；當主控中央處理器操作公用代碼加載控制器寫入數據時，各業務板同時接收數據加載到隨機存儲器中，實現并行加載。本發明可以在不增加硬件成本的情況下大大減少系統啟動時加載微處理器代碼花費的時間。
文檔編號H04M3/00GK1440157SQ0312141
公開日2003年9月3日 申請日期2003年3月28日 優先權日2003年3月28日
發明者鐘奎, 李希昆, 周志偉 申請人:北京港灣網絡有限公司