CN102231114A - 对芯片进行升级的***、方法与升级文件发送方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对芯片中的软件进行升级的***、方法与装置，用以解决采用现有技术提供的远程升级CPLD的方法可能导致CPLD升级失败后使得CPLD所在业务卡(或主控卡)上的CPU无法正常工作，从而无法再次远程升级CPLD的问题。***包括待升级芯片和与所述待升级芯片不处于同一功能卡中的CPU，其中，所述CPU用于通过预先设置的连接所述待升级芯片和所述CPU的线路，向所述待升级芯片发送升级文件；所述待升级芯片，用于通过所述线路获得所述CPU发送的所述升级文件，并根据获得的所述升级文件更新所述软件。本发明还公开了一种升级文件的发送方法和中央处理器。

Description

对芯片进行升级的***、方法与升级文件发送方法、装置

技术领域

本发明涉及数字集成电路技术领域，尤其涉及一种对芯片中的软件进行升级的***、方法与装置以及升级文件的发送方法和中央处理器。

背景技术

复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)是一种可根据实际需要而由用户来构造逻辑功能的数字集成电路芯片，其属于大规模集成电路的范畴。CPLD的基本设计方法是借助集成开发软件平台，用硬件描述语言等方法生成目标文件代码，并通过下载电缆将生成的目标文件代码传送到CPLD中，从而根据目标文件代码在CPLD上实现相应的功能。

CPLD是一种应用范围非常广泛的器件，比如，针对机柜式交换机，其一般可以包含多个业务卡和1～2个主控卡(业务卡和主控卡也可统称功能卡)，CPLD可以设置在业务卡(或主控卡)上，以完成实现业务卡(或主控卡)中主要芯片的复位分发、中断汇聚以及实现针对业务卡(或主控卡)的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)进行各种接口转换等常规逻辑应用。

当CPLD的功能发生变更需要对其进行升级时，目前有两种常用的升级方式。第一种方式是通过专门定制的下载线缆，从用户终端(如PC)中将升级文件下载到CPLD里面。该方式的优点是传输可靠，无任何风险；缺点是需要携带专门定制的线缆以及需要PC中装了特定的下载软件才能使用，且这种线缆长度一般都很短，通常在1米以内，因此不适用于远距离操作。第二种方式是远程升级业务卡(或主控卡)的方式，即通过利用业务卡(或主控卡)CPU的I/O口模拟CPLD下载接口的时序，从而利用网线或者串口将升级文件远程发送到该业务卡(或主控卡)的CPU，再由CPU将升级文件下载到CPLD里。第二种方式的优点是适用于远程升级，且操作简单；缺点是可靠性不够高，一旦CPLD出现升级失败的情况，则该CPLD所在业务卡(或主控卡)上的CPU就会无法正常工作，且只能通过使用专用下载线缆从PC上再次下载升级文件后才能使业务卡恢复正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种对芯片中的软件进行升级的***、方法与装置，用以解决采用现有技术提供的远程升级CPLD的方法可能导致CPLD升级失败后使得CPLD所在业务卡(或主控卡)上的CPU无法正常工作，从而无法再次远程升级CPLD的问题。

本发明实施例还提供一种升级文件的发送方法和中央处理器。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种对芯片中的软件进行升级的***，包括待升级芯片和与所述待升级芯片不处于同一功能卡中的CPU，其中：

所述CPU，用于通过预先设置的连接所述待升级芯片和所述CPU的线路，向待升级芯片发送升级文件；所述待升级芯片，用于通过所述线路获得所述CPU发送的所述升级文件，并根据获得的所述升级文件更新所述软件。

可选的，所述***还包括用户终端以及主控卡，其中：

所述用户终端，用于向所述主控卡发送请求对所述待升级芯片进行升级的请求消息，并根据所述主控卡发送的功能卡的标识，将所述升级文件发送给相应的功能卡中的所述CPU；所述主控卡，用于在接收到所述请求消息后，从除所述待升级芯片所在功能卡外的其他功能卡中选取功能卡，并将选取的功能卡的标识发送给所述用户终端。

可选的，所述线路上设置有信号开关；以及

所述用户终端还用于在向所述CPU发送所述升级文件完毕后，向所述主控卡发送通知消息；所述主控卡还用于在收到所述用户终端发送的所述通知消息后，将所述信号开关设置为开启状态，并指示所述CPU通过所述线路发送所述升级文件；以及所述CPU通过所述线路发送所述升级文件，具体为：所述CPU根据所述主控卡的指示，通过所述线路发送所述升级文件。

可选的，所述芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD。

一种对芯片中的软件进行升级的方法，包括：

待升级芯片通过预先设置的连接所述待升级芯片和中央处理器CPU之间的线路，获得所述CPU发送的升级文件，其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中；并根据获得的所述升级文件，更新所述软件。

一种升级文件发送方法，包括：中央处理器CPU获得升级文件；以及通过预先设置的连接待升级芯片和所述CPU的线路，向待升级芯片发送所述升级文件；其中，所述CPU和与所述待升级芯片不在同一功能卡中。

可选的，所述CPU获得升级文件，具体包括：

所述CPU获得用户终端发送的升级文件；其中，所述升级文件是用户终端在接收到主控卡提供的所述CPU所在功能卡的标识后，根据所述标识发送的。

一种对芯片中的软件进行升级的装置，包括：

升级文件获得单元，用于通过预先设置的连接待升级芯片和中央处理器CPU之间的线路，获得所述CPU发送的升级文件，其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中；更新单元，用于根据升级文件获得单元获得的所述升级文件，更新所述软件。

一种发送升级文件的中央处理器，包括：获得单元，用于获得升级文件；

发送单元，用于通过预先设置的连接待升级芯片和所述CPU的线路，向待升级芯片发送获得单元获得的升级文件；其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例提供的上述方案通过利用与待升级芯片不属于同一功能卡的CPU来协助对待升级芯片升级，从而即使待升级芯片升级失败，由于待升级芯片与该CPU不处于同一功能卡上，因此待升级芯片升级失败不会影响到协助其升级的该CPU，从而后续可以继续通过远程升级的方对该待升级芯片进行升级。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种对芯片中的软件进升级的***的具体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种对芯片中的软件进行升级的方法的具体流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种升级文件发送方法的具体流程示意图；

图4a为机柜式交换机的具体结构示意图；

图4b为业务卡的内部结构示意图；

图4c为业务卡X中的CPU协助对业务卡Y中的CPLD进行升级的示意图；

图4d为业务卡Y中的CPU协助业务卡X中的CPLD进行升级的具体实现流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种对芯片中的软件进行升级的装置的具体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种发送升级文件的中央处理器的具体结构示意图。

具体实施方式

为了解决采用现有技术提供的升级CPLD的方法可能导致CPLD升级失败后使得CPLD所在业务卡(或主控卡)上的CPU无法正常工作，从而导致无法再次远程升级CPLD的问题，发明人对导致产生该问题的原因进行了研究。研究发现，导致该问题的原因在于，位于任意业务卡中的CPLD控制着位于该同一业务卡中的CPU的复位信号以及该CPU工作的必要逻辑功能等，从而若该CPLD升级失败而无法正常工作会直接导致该CPU也无法正常工作，从而使得相应的业务卡(或主控卡)也无法正常工作。

通过上述研究，本发明实施例提供了一种全新的升级CPLD的方案，针对待升级的CPLD，通过从该CPLD所属业务卡(或主控卡)之外的其他业务卡(或主控卡)所包含的CPU中指定一个CPU协助对该CPLD进行升级，从而即使该CPLD升级失败，该CPLD也不会影响到协助其升级的CPU，因此后续可以继续通过远程升级的方式，由该CPU协助对CPLD进行升级。

以下结合附图，对本发明实施例提供的对芯片中的软件进行升级的方案进行详细说明。

本发明实施例首先提供一种如图1所示的对芯片中的软件进升级的***，该***主要包括待升级芯片11和与待升级芯片11不处于同一功能卡中的CPU12。其中，待升级芯片11和CPU12的主要功能如下所述：

CPU12主要用于通过预先设置的连接待升级芯片11和CPU12的线路，向待升级芯片11发送升级文件；

待升级芯片11主要用于通过上述线路获得CPU12发送的升级文件，并根据获得的升级文件更新待升级芯片11中的软件。

可选的，本发明实施例提供的该***还可以进一步包括如图1所示的用户终端13以及主控卡14，其中，用户终端13、主控卡14的主要功能如下所述：

用户终端13主要用于向主控卡14发送请求对待升级芯片11进行升级的请求消息，并根据主控卡14发送的功能卡的标识，将升级文件发送给相应的功能卡中的CPU，即上述CPU12；

主控卡14主要用于在接收到用户终端13发送的上述请求消息后，从除待升级芯片11所在功能卡外的其他功能卡中选取功能卡，并将选取的功能卡的标识发送给用户终端13。

为了便于对升级文件传输线路的控制，本发明实施例中还可以在连接待升级芯片11和CPU12的线路上设置信号开关。基于设置有信号开关的情况，用户终端13还可以进一步用于在向CPU12发送升级文件完毕后，向主控卡14发送通知消息；而主控卡则还可以用于在收到用户终端13发送的该通知消息后，将上述信号开关设置为开启状态，并指示CPU12通过上述线路发送升级文件；而CPU12通过上述线路发送升级文件则具体可以为：根据主控卡14的指示，通过上述线路发送升级文件。

相应地，本发明实施例还提供一种对芯片中的软件进行升级的方法，该方法的具体流程示意图如图2所示，包括以下步骤：

步骤21，待升级芯片通过预先设置的连接待升级芯片和CPU之间的线路，获得CPU发送的升级文件，其中，该CPU与该待升级芯片不处于同一功能卡中；

步骤22，根据获得的升级文件，更新待升级芯片中的软件。

此外，本发明实施例还提供一种升级文件发送方法，该方法的具体流程示意图如图3所示，包括以下步骤：

步骤31，CPU获得升级文件；

步骤32，CPU通过预先设置的连接待升级芯片和CPU的线路，向待升级芯片发送获得的升级文件，其中，CPU和与待升级芯片不在同一功能卡中。

可选的，CPU获得升级文件，具体可以包括：CPU获得用户终端发送的升级文件。其中，升级文件是用户终端在接收到主控卡提供的该CPU所在功能卡的标识后，根据该标识发送的。

可选的，上述线路上可以设置信号开关。在设置有信号开关的情况下，CPU通过线路发送升级文件，具体包括：CPU根据主控卡的指示信息，通过线路发送升级文件。其中，该指示信息是主控卡根据用户终端发送的用于通知升级文件发送完毕的通知消息，将信号开关设置为开启状态后发送的。

以下以本发明实施例提供的上述升级CPLD的方案在实际应用中的一个具体实施例为例，详细说明该方案的具体实施方式。该具体实施例是针对包含有多个业务卡和1～2个主控卡的机柜式交换机来实施的。机柜式交换机的具体结构示意图如图4a所示，其中包括业务卡1～N、1张背板(背板上设置有用于为业务卡提供信号交互通道的线缆)、主控卡、电源供电模块、散热***(比如风扇)及其他功能模块等。其中，机柜式交换机中的业务卡与主控卡之间所交互的信号均是以背板上的线缆作为传输通道的，图中的箭头即表示传递的信号的走向。

每个业务卡的内部结构示意图如图4b所示，其主要由管理模块(包含CPU和CPLD)、交换模块(包括多个交换芯片)、电源转换模块、对外网络接口等组成。

由于上述电源供电模块、散热***交换模块及其他功能模块、交换模块、电源转换模块与本发明实施例提供的方案的关系不大，因此不再对其做重点介绍。

由图4a、图4b可知，每一台机柜式交换机都有主控卡以及多个业务卡，而业务卡都会包含CPU、CPLD等必不可少的器件。一般地，所有CPLD的下载接口以及下载时序都是有一致标准和规范的，同时，利用CPU协助对CPLD进行远程升级的这种“软件升级”功能已是非常成熟的技术，因此当需要在如图4a所示的机柜式交换机中实现一种分布式的远程升级方式时，在硬件上所做的改动可以是简单地在背板上增加一条“CPLD软件升级总线”。基于该“CPLD软件升级总线”，可以将任意业务卡上的CPLD连接到除该业务卡以外的其他业务卡上的CPU，从而通过“CPLD软件升级总线”实现该升级文件等信息的交互。

在本实施例中，在CPLD与CPU之间还可以包含一个“信号开关”(比如可以用常用的TPS54383，74LVC245等实现该“信号开关”)，由CPU发往CPLD的升级文件可以是经过该“信号开关”控制后再经由背板上的“CPLD软件升级总线”发送到CPLD。

基于“CPLD软件升级总线”和“信号开关”，当某一个业务卡中的CPLD需要升级时，只需要选择相应的通道获取升级文件并将“信号开关”设置为开通状态，即可完成对CPLD的升级。具体地，基于“CPLD软件升级总线”和“信号开关”，由业务卡X中的CPU协助对业务卡Y中的CPLD进行升级的示意图如图4c所示。其中，图中的Switch代表“信号开关”。基于如图4c所示的连接方式，也可以实现由业务卡Y中的CPU协助对业务卡X中的CPLD进行升级。

具体地，以业务卡Y中的CPU协助对业务卡X中的CPLD进行升级这一情况为例，其实现过程示意图如图4d所示，包括以下步骤：

步骤41，假设需要对业务卡X中的CPLD进行升级，则用户终端可以远程连接到机柜式交换机的控制台(console)接口，并向机柜式交换机中的主控卡发起针对业务卡X的升级请求；

步骤42，主控卡在收到上述升级请求后，从除业务卡X之外的其他业务卡中选取一个业务卡，并将该业务卡的标识发送给用户终端，比如，主控卡选取了业务卡Y，并将业务卡Y的标识发送给用户终端；

在本步骤42中，主控卡可以从不同于业务卡X的其他业务卡中任意选取一个业务卡，也可以根据业务卡的空闲程度来选取一个当前比较空闲的业务卡，还可以根据业务卡的负载来选取一个当前负载比较小的业务卡。

在本发明实施例中，业务卡X可以是与全部的业务卡相连；也可以是只与至少一个业务卡相连，而不是与全部的业务卡相连。针对前一种情况，主控卡在选取业务卡时，无需考虑业务卡X与其他业务卡的连接状况；而针对后一种情况，主控卡在选取业务卡时，不能是任意选取业务卡，而是只能在与业务卡X建立了连接关系的业务卡中进行选取。

步骤43，用户终端根据接收到的业务卡Y的标识，即可以通过console口或业务卡Y上的对外网络接口，将升级文件发送到业务卡Y的内存中；

步骤44，升级文件传输完毕后，主控卡分别打开业务卡X和业务卡Y的“信号开关”，此时由于业务卡X和业务卡Y已通过背板上的“CPLD软件升级总线”互相连接到一起，因此，主控卡在进一步通知业务卡Y的CPU进行协助升级时，业务卡Y的CPU就可以经由“CPLD软件升级总线”传输升级文件；

需要说明的是，在升级文件传输完毕后，可以由用户终端向主控卡发送一个通知消息，从而触发主控卡分别打开业务卡X和业务卡Y的“信号开关”，或者，也可以由业务卡Y向主控卡发送该通知消息。

可选的，业务卡X和业务卡Y也可以具备控制“信号开关”状态的功能，从而在升级文件传输完毕后，可以由业务卡Y自身将“信号开关”的状态设置为“开”，并通知业务卡X将相应的“信号开关”的状态设置为“开”。

可选的，本实施例中也可以不针对各个业务卡分别设置“信号开关”。这样的情况下，主控卡在通知业务卡Y进行协助升级时，需要将待升级的CPLD所在的业务卡X的标识发送给业务卡Y，从而业务卡Y在经由“CPLD软件升级总线”传输升级文件时，可以根据业务卡X的标识，只向业务卡X发送该升级文件。

步骤45，在业务卡X上的CPLD升级完毕后，即业务卡Y中的CPU将升级文件传输完毕后，业务卡Y可以通知主控卡，由主控卡关闭业务卡X和业务卡Y的“信号开关”。

可选的，当业务卡X和业务卡Y具备控制“信号开关”状态的功能时，在升级文件传输完毕后，可以由业务卡Y自身将“信号开关”的状态设置为“关闭”，并通知业务卡X将相应的“信号开关”的状态设置为“关闭”。

需要说明的是，在上述实施例的基础上，还可以进行如下扩展：

首先，上述步骤43～45介绍的是利用一个业务卡上的CPU协助另一个业务卡上的CPLD进行升级，实际上，由于主控卡上也设置有CPU，因此，也可以由主控卡上的CPU协助业务卡上的CPLD进行升级。或者，当主控卡上的CPLD需要升级时，也可以是由业务卡上的CPU来进行协助。

其次，本发明实施例中的“CPLD软件升级总线”可以是Nor flash升级总线、Nand Flash升级总线、SPI升级总线等。

此外，本发明实施例提供的方案不仅适用于对CPLD进行升级，还适用于业务板(或主控板)上的各种芯片(如图4b中所示的交换芯片)进行升级的情况。

本发明实施例提供的上述方案存在的优点如下：

只需要进行很小的硬件改造，即在背板上增加用于连接分别位于不同业务卡上的CPLD和CPU的线缆，就可实现与远程升级的方式相结合对CPLD等芯片进行安全可靠的升级，避免了因为升级失败使得业务卡瘫痪而无法重新按照远程方式升级CPLD的问题。

对应于本发明实施例提供的对芯片中的软件进行升级的方法，本发明实施例还提供一种对芯片中的软件进行升级的装置，该装置的具体结构示意图如图5所示，包括以下功能单元：

升级文件获得单元51，用于通过预先设置的连接待升级芯片和中央处理器CPU之间的线路，获得CPU发送的升级文件，其中，CPU与待升级芯片不处于同一功能卡中；

更新单元52，用于根据升级文件获得单元51获得的升级文件，更新待升级芯片中的软件。

对应于本发明实施例提供的升级文件发送方法，本发明实施例还提供一种发送升级文件的中央处理器CPU，该CPU的具体结构示意图如图6所示，包括以下功能单元：

获得单元61，用于获得升级文件；

发送单元62，用于通过预先设置的连接待升级芯片和所述CPU的线路，发送获得单元61获得的升级文件。其中，该CPU与待升级芯片不处于同一功能卡中。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种对芯片中的软件进行升级的***，其特征在于，包括待升级芯片和与所述待升级芯片不处于同一功能卡中的CPU，其中：

所述CPU，用于通过预先设置的连接所述待升级芯片和所述CPU的线路，向所述待升级芯片发送升级文件；

所述待升级芯片，用于通过所述线路获得所述CPU发送的所述升级文件，并根据获得的所述升级文件更新所述软件。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括用户终端以及主控卡，其中：

所述用户终端，用于向所述主控卡发送请求对所述待升级芯片进行升级的请求消息，并根据所述主控卡发送的功能卡的标识，将所述升级文件发送给相应的功能卡中的所述CPU；

所述主控卡，用于在接收到所述请求消息后，从除所述待升级芯片所在功能卡外的其他功能卡中选取功能卡，并将选取的功能卡的标识发送给所述用户终端。

3.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述线路上设置有信号开关；以及

所述用户终端还用于在向所述CPU发送所述升级文件完毕后，向所述主控卡发送通知消息；

所述主控卡还用于在收到所述用户终端发送的所述通知消息后，将所述信号开关设置为开启状态，并指示所述CPU通过所述线路发送所述升级文件；以及

所述CPU通过所述线路发送所述升级文件，具体为：所述CPU根据所述主控卡的指示，通过所述线路发送所述升级文件。

4.如权利要求1～3任一所述的***，其特征在于，所述芯片为复杂可编程逻辑器件CPLD。

5.一种对芯片中的软件进行升级的方法，其特征在于，包括：

待升级芯片通过预先设置的连接所述待升级芯片和中央处理器CPU之间的线路，获得所述CPU发送的升级文件，其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中；并

根据获得的所述升级文件，更新所述软件。

6.一种升级文件发送方法，其特征在于，包括：

中央处理器CPU获得升级文件；以及

通过预先设置的连接待升级芯片和所述CPU的线路向所述待升级芯片发送所述升级文件；

其中，所述CPU和与所述待升级芯片不在同一功能卡中。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述CPU获得升级文件，具体包括：所述CPU获得用户终端发送的升级文件；

其中，所述升级文件是用户终端在接收到主控卡提供的所述CPU所在功能卡的标识后，根据所述标识发送的；

所述功能卡的标识，是所述主控卡根据所述用户终端发送的请求对所述待升级芯片进行升级的请求消息，从除所述待升级芯片所在功能卡外的其他功能卡中选取功能卡后发送的选取的功能卡的标识。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述线路上设置有信号开关；以及所述CPU通过所述线路发送所述升级文件，具体包括：

所述CPU根据所述主控卡的指示信息，通过所述线路发送所述升级文件；

其中，所述指示信息是所述主控卡根据用户终端发送的用于通知所述升级文件发送完毕的通知消息，将所述信号开关设置为开启状态后发送的。

9.一种对芯片中的软件进行升级的装置，其特征在于，包括：

升级文件获得单元，用于通过预先设置的连接待升级芯片和中央处理器CPU之间的线路，获得所述CPU发送的升级文件，其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中；

更新单元，用于根据升级文件获得单元获得的所述升级文件，更新所述软件。

10.一种发送升级文件的中央处理器，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得升级文件；

发送单元，用于通过预先设置的连接待升级芯片和所述CPU的线路，向所述待升级芯片发送获得单元获得的升级文件；

其中，所述CPU与所述待升级芯片不处于同一功能卡中。

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