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施方案，對以DSP+FPCA為架構的信號處理模塊實現遠程更新、加載，有重要的使用價值。
關鍵詞：遠程加載；CPLD；FPGA器件；DSP

隨著硬件技術的大力發展和加工丁藝技術的不斷提升，芯片技術日益成熟，軟件無線電技術得到廣泛應用和迅猛發展。無線電系統在整體體系結構上發生了重大變化，正沿著綜合化、模塊化、通用化和智能化的方向快速推進。無線電系統將模塊化、標準化的硬件構成基本平臺，通過軟件加載技術來實現盡可能多的功能，為多種信號的功能綜合和互聯互通提供了技術保障。隨著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，系統實現了從遠端下發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，實現軟件維護和模塊功能切換，滿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編解碼算法實現、收發通道實時控制、導航算法實現、信息層的協議實現以及大量的數據融合算法實現等。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，具備遠程自動更新升級、加載等功能，為系統功能多樣化、維護簡易化打下基礎。根據系統要求和模塊設計實際，結合CPLD芯片穩定性高、設計靈活的自身特點，確定采用CPLD作為整個數字處理模塊的功能管理芯片，實現對整個處理模塊的電源管理、狀態檢測、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行升級或者模塊功能重構時，系統將更新命令字和更新內容通過SEDERS總線下發至DSP4，再送入CPLD進行解碼、識別分類，根據指令要求啟動CPLD對FLASH中的相應空間進行擦除、更新操作。當操作完成后，CPLD強行啟動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。