專利名稱：用于在可編程電路中下載配置文件的方法和包括該部件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在可編程電路中下載配置文件的方法和實(shí)現(xiàn) 該下載的設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近，有眾多項(xiàng)的設(shè)備可由一般公眾用于處理、存儲和再現(xiàn)大量的 視聽或音頻內(nèi)容。這樣的設(shè)備包括以下電子電路中央處理單元， 一般 為微處理器；存儲器，包含運(yùn)行程序；工作存儲器；輸入/輸出外設(shè)(調(diào) 諧器、采用雙向網(wǎng)絡(luò)的通信電路、IR接收機(jī)，等等)；大容量存儲器(硬 盤)，等等。中央處理單元監(jiān)控由設(shè)備提供的功能集。因此其被重用。 為了減小工作負(fù)荷并由此改進(jìn)針對特定任務(wù)的完成的性能，已知的是， 可以提高這些外圍電路的容量和性能。從而，通信電路可以管理數(shù)據(jù)塊 的接收和發(fā)送，OSD (屏幕上顯示)電路使得能夠在屏幕上插入圖像的 一部分，硬盤具有確保大塊信息的傳遞的接口。
集成電路的制造商提出了這樣的電路，而且中央處理單元可以對一 些模塊進(jìn)行編程，以完成特定任務(wù)。然而， 一些功能非常特殊，不能利 用市場上己有的電路來執(zhí)行(至少是沒有效率)。在此情況下，并為了 進(jìn)一步解放中央處理單元以執(zhí)行其功能，制造商轉(zhuǎn)向了可編程電路。取 決于使用的技術(shù)，將這樣的電路標(biāo)識為屬于通常以首字母縮寫FPGA、 EPLD、 CPLD命名的族。這樣的電路包括一組邏輯門。其編程在于，在 邏輯門之間設(shè)立電鏈接，以便基于組合或時(shí)序電路集而執(zhí)行升級的邏輯 功能。如果電路類似于PROM，則可以通過破壞熔絲元件來建立電鏈接。 其它更新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了向EPROM單元電路中的集成，其可以利用紫外 光來擦除；或是EEPROM，其為電可寫可再編程單元。在所有情況下， 一旦被編程并安裝到目標(biāo)設(shè)備，該電路便可操作，而且執(zhí)行針對其已經(jīng) 編程的功能。
例如，如果用戶想要使用數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，則必須將輸入信號進(jìn)行 數(shù)字編碼，例如，根據(jù)SDI (串行數(shù)字接口)格式。但是，如果用戶將 他的設(shè)備作為音頻模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器來使用，則他必須在輸入處施加模擬
信號，例如，以CVBS格式。
Xilink提交的文獻(xiàn)US 6 260 139描述了一種具有可編程FPGA的設(shè) 備。利用諸如開關(guān)、機(jī)械多路復(fù)用器或引入偏移寄存器的值之類的選擇 手段，來執(zhí)行對引入FPGA的代碼的選擇。用于FPGA編程的將要下載 的代碼在ROM14中。當(dāng)檢測到選擇信號的變化時(shí)，F(xiàn)PGA讀取與檢測 到的信號的新組合相對應(yīng)的代碼，該代碼在外部PROM中。該文獻(xiàn)未描 述設(shè)備中的FPGA功能。
Xilink提交的文獻(xiàn)US 6 326 806描述了一種用于配置可編程電路的 系統(tǒng)。在加電期間，最初加載缺省地將要下載到FPGA中的代碼。然 后，可以通過網(wǎng)絡(luò)全部或部分地傳輸要加載到FPGA中的另一代碼。在 網(wǎng)絡(luò)級別處進(jìn)行下載代碼的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了一種方法，用于一個(gè)或更多個(gè)可編程電路的動態(tài)編程。
本發(fā)明的目的是一種用于將配置文件下載到設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的可編程
電路的方法，所述設(shè)備包括多個(gè)連接器，用于與至少一個(gè)其它設(shè)備
傳輸通信信號；以及可編程電路，使得能夠處理從所述連接器接收的
所述通信信號，并將其傳輸至設(shè)備中至少一個(gè)其它電路(3);其特征
在于，所述方法包括-
-分析步驟，對連接器上存在的通信信號進(jìn)行分析，以檢測使得
能夠與至少一個(gè)其它設(shè)備進(jìn)行通信的可操作連接；
-下載步驟，根據(jù)所檢測的可操作連接的存在，下載從一組配置文
件中選擇的至少一個(gè)配置文件。
這樣，根據(jù)與其它設(shè)備的可操作連接，來配置可編程電路。 根據(jù)第一改進(jìn)，可操作連接是指所連接的設(shè)備針對其輸送確定電
平的連接。從而，設(shè)備確定所連接的設(shè)備提供所述電壓并易于進(jìn)入通信。
根據(jù)另一改進(jìn)，在設(shè)備保持開啟時(shí)，當(dāng)設(shè)備保持開啟時(shí)，連續(xù)插 入所述分析步驟。這樣，設(shè)備連續(xù)分析輸入連接器并當(dāng)出現(xiàn)改變時(shí)調(diào) 整可編程電路。根據(jù)改進(jìn)，連續(xù)可操作分析步驟包括分析另一設(shè)備 在其連接期間所發(fā)送的信息。這樣，包括可編程電路的設(shè)備對改變非 常迅速地反應(yīng)，并因而調(diào)整可編程電路。
根據(jù)改進(jìn)，根據(jù)若干可操作連接的配置來選擇至少一個(gè)配置文件。 從而，單個(gè)配置文件可以滿足許多連接的管理。
根據(jù)改進(jìn)，在下載步驟期間，禁用設(shè)備的主要功能。這樣，可編 程部件在其編程期間發(fā)出的隨機(jī)信號不會引發(fā)設(shè)備中不期望的行為。 根據(jù)實(shí)施例變體，在下載步驟期間，所述設(shè)備發(fā)送指示暫時(shí)禁用功能 的消息。這樣，使得用戶知道該禁用操作。
本發(fā)明的另一目的是一種處理設(shè)備，包括至少一個(gè)中央處理單 元；多個(gè)連接器，用于與至少一個(gè)其它設(shè)備傳輸通信信號；以及可編 程電路，使得能夠處理由所述連接器接收的通信信號的至少一部分， 并將其傳輸至設(shè)備中至少一個(gè)其它電路
其特征在于，所述處理設(shè)備包括分析裝置，用于分析所述通信
信號，以檢測使得能夠與至少一個(gè)其它設(shè)備進(jìn)行通信的可操作連接；
以及下載裝置，用于根據(jù)檢測到的可操作連接的存在而下載從一組配 置文件中選擇的至少一個(gè)配置文件。


通過對本發(fā)明的非限制性的實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)
點(diǎn)將顯現(xiàn)，其中，利用這里的圖來描述本發(fā)明的非限制性實(shí)施例，圖中 -圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收機(jī)的框圖，該接收機(jī)典型地是音 頻播放器；
-圖2是能夠?qū)⒔邮諜C(jī)連接到若干設(shè)備的接口的框-圖3示出了表示本發(fā)明實(shí)施例的簡化實(shí)施例的主要步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，在例如圖l所示的接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)可編程電路，典 型地是與顯示設(shè)備2相關(guān)聯(lián)的接收機(jī)1。該接收機(jī)包括中央處理單元， 與程序存儲器6鏈接；紅外信號接收機(jī)7，用于從遙控器接收信號；以 及音頻/視頻解碼邏輯9，用于產(chǎn)生發(fā)送至電視屏幕2的視聽信號。接收
機(jī)1還包括電路8，用于在屏幕上顯示數(shù)據(jù)，通常被稱作OSD(屏幕上 顯示)。OSD電路8是文本和圖形發(fā)生器，其使得能夠在屏幕上顯示菜 單、象形圖或其它圖形。接收機(jī)具有一組連接器15，特別地使得能夠通 過與解調(diào)器4相關(guān)聯(lián)的接收機(jī)天線從廣播網(wǎng)絡(luò)接收音頻和/或視頻數(shù)據(jù)， 該網(wǎng)絡(luò)可以是無線電、電纜或衛(wèi)星。連接器15還確保與高比特速率本 地?cái)?shù)字總線的通信，其中，高比特速率本地?cái)?shù)字總線使得能夠接收與廣 播音頻內(nèi)容有關(guān)的信息。例如，該網(wǎng)絡(luò)是IEEE1394網(wǎng)絡(luò)。接口5使得 能夠與其它設(shè)備進(jìn)行連接，例如，具有USB、 CVBS (合成視頻輸入) 或4:2:2 (CCIR 656-數(shù)字視頻)類型連接的設(shè)備，還通過連接器15 連接。
接口電路5包括可編程電路10，其確保中央處理單元3和輸入/輸 出連接之間的特定接口功能。
圖2示出了表示接口電路5的框圖，其中接口電路5使得能夠在接 收機(jī)1和其它本地或遠(yuǎn)程設(shè)備之間進(jìn)行通信。該圖具體示出了可編程電 路10和使得能夠提供編程的硬件裝置?？删幊屉娐?0從電路11接收 輸入信號。電路11使得能夠?qū)κ┘拥皆O(shè)備輸入的信號的變化進(jìn)行電適 應(yīng)和檢測。電路11特別檢測輸送有用信號的新設(shè)備的連接。所連接的 設(shè)備還可以利用無形(non-physical)鏈路來通信，如無線電(例如使用 WIFI連接)、微波、紅外線或任何其它無線通信設(shè)備。這種情況下， 電路11包括無線通信設(shè)備，該無線通信設(shè)備確保設(shè)備1和所連接的設(shè) 備之間的鏈接。
將電路11鏈接到控制電路12，典型地是微控制器，其方式如下 控制電路12接收與輸入輸出連接的使用有關(guān)的信息。將控制電路12鏈 接到非易失性存儲器13，其通常是閃存，具有16兆字節(jié)的典型容量， 并將控制電路12鏈接到工作存儲器RAM，在圖中實(shí)際表現(xiàn)為在控制電 路12的外部，但是可以很好地集成到控制電路12中。電路12還鏈接到非易失性存儲器14，典型地是與總線12C或串行鏈路通信的EEPROM 部件。存儲器14包括對對應(yīng)表，該表給出了輸入處不同的所支持連接 配置與可編程電路中加載的二進(jìn)制配置文件之間的對應(yīng)。具有獨(dú)立部件 的事實(shí)簡化了該非易失性存儲器在生產(chǎn)或售后的重編程。可以將其大小 限制為幾個(gè)字節(jié)或幾十個(gè)字節(jié)。
存儲器13包括主程序，被設(shè)計(jì)為控制產(chǎn)品的功能集；以及一組
二進(jìn)制配置文件(固件l、固件2、固件3，等等)?？删幊屉娐分圃焐?的手冊描述了這些文件的格式。
每個(gè)這樣的可編程電路的配置允許利用由連接器15傳輸?shù)乃谢?部分信號而訪問功能。
在詳述了發(fā)明實(shí)施例的主要部件之后，將利用圖3的流程圖來示出 它們是如何協(xié)作的。
最初，用戶安裝不同設(shè)備并將其連接。在加電時(shí)對連接進(jìn)行分析(步 驟3.1)。該步驟使得能夠檢測在接收機(jī)1關(guān)閉時(shí)做出的新連接。在步 驟3.2處，為了確定可操作連接，檢測電路11分析輸入連接器15的狀 態(tài)。將可操作連接理解為檢測到的具有有效格式的有用信號的存在。遵 循該分析，微控制器12選擇與連接到接收機(jī)的設(shè)備相對應(yīng)的二進(jìn)制配 置文件(步驟3.3)。根據(jù)改進(jìn)，利用包括多個(gè)二進(jìn)制指示符的數(shù)據(jù)字 (dataword)來引用二進(jìn)制配置文件，每個(gè)二進(jìn)制指示符與輸入關(guān)聯(lián)。 該字的比特大小等于設(shè)備上可用輸入的數(shù)量。微控制器12相繼讀取與 文件相關(guān)聯(lián)的每個(gè)數(shù)據(jù)字。對于給定的字，如果與可操作設(shè)備有關(guān)的輸 入二進(jìn)制指示符是"l"，那么微控制器選擇與該字相關(guān)聯(lián)的配置文件。
在步驟3.4中，微控制器確定可編程部件10中是否已經(jīng)加載二進(jìn)制 配置文件。該步驟是可選的，也可以在每次改變期間系統(tǒng)地加載配置。 如果至少一個(gè)文件未加載，則程序轉(zhuǎn)到步驟3.5。否則，無需修改電路 10中的當(dāng)前配置，程序直接轉(zhuǎn)向步驟3.8以等待連接的改變。在步驟3.5 中，微控制器禁止接收機(jī)的功能，以避免部件10在其編程期間發(fā)出的 任何隨機(jī)信號。另一解決方案包括微控制器12通知接收機(jī)的中央處 理單元3加載新的二進(jìn)制配置文件。然后，中央處理單元通知用戶設(shè)備 的無用性，在屏幕底部以統(tǒng)一的顏色顯示消息。在步驟3.6處，把在步
驟3.2處選擇的配置文件從存儲器13下載到部件10中。按照可編程電 路制造商的說明書執(zhí)行下載，無需進(jìn)一步的解釋。如果在輸入處檢測到 的有效信號的配置對于產(chǎn)品定義沒有效果，可編程電路10的配置保持 不變，直到檢測到有效配置或直到在最后建立的配置中重新連接輸入。
一旦完成該操作，微控制器12授權(quán)接收機(jī)的正確操作(步驟3.7)。 然后，具有合適的配置文件的可編程電路考慮接收的信號。在步驟3.8 處，微控制器12繼續(xù)執(zhí)行連接改變檢測延遲循環(huán)。為了避免不必要的 電流消耗，電路11檢測連接中的改變，并利用開關(guān)激活(activate)微 控制器12，該微控制器通常是去激活的(deactivated)。
從而，設(shè)備可以獲得產(chǎn)品上可用的大量處理功能，其中，該產(chǎn)品以 普通硬件和軟件為基礎(chǔ)，并具有有限數(shù)量的可編程電路。優(yōu)點(diǎn)是顯著降 低了開發(fā)成本和'產(chǎn)品族'的總硬件成本，而且產(chǎn)品可根據(jù)其連接模式 而快速地適用于新的配置。
存在多種檢測連接的存在和消失的方式。這里是第一種方式響應(yīng) 于請求或者以中斷的形式，檢測電路11將信息傳輸至控制電路12，以 通知其與外部工作設(shè)備的電連接的存在及性質(zhì)。例如，利用至少一個(gè)連
接器15的引腳上的電壓來檢測工作設(shè)備的存在。在步驟3.3中，取決于 該信息，控制電路選擇一個(gè)或幾個(gè)二進(jìn)制配置文件。典型地，發(fā)現(xiàn)存儲 器13中存在與設(shè)備上的連接器一樣多的接口數(shù)據(jù)集。然后，將所選集 加載到可編程部件10。
檢測連接的另一方式包括在連接器15上具有機(jī)械觸點(diǎn)，在將連 接管腳引入接收機(jī)連接器1時(shí)，該觸點(diǎn)處于閉合位置。將電子信號傳輸 至控制電路12，其中電子信號承載二進(jìn)制信息如果管腳存在，為"0"， 如果管腳不存在，為'T'。微控制器12分析與每個(gè)連接器15相關(guān)聯(lián)的 信號的狀態(tài)，并推斷連接存在，然后其使用信號來尋址存儲器，以搜索 用以處理輸入連接器15上接收的信號的二進(jìn)制配置文件。
根據(jù)改進(jìn)，該表包括優(yōu)先級指示符，該優(yōu)先級指示符使得能夠在連 接若干設(shè)備時(shí)定義層次。該層次在于將優(yōu)先級值歸于每個(gè)輸入，具有 最高優(yōu)先級的輸入具有值l。
根據(jù)變體，在檢測到若干連接時(shí)，微控制器加載與可操作連接一樣
多的二進(jìn)制配置文件。
接收機(jī)1可以具有若干可編程電路10，這些可編程電路10的編程
取決于輸入連接器15上存在的信號。這種情況下，微控制器12控制用
于可編程電路集的二進(jìn)制配置文件的加載。
根據(jù)改進(jìn)，所連接的設(shè)備發(fā)送包括設(shè)備標(biāo)識符的信息塊。利用"即 插即用"功能來使用該塊，以在連接期間自動配置設(shè)備。所連接的設(shè)備 交換其信息，該信息可以配置通信，并可以將所連接設(shè)備的標(biāo)識符顯
示在具有顯示裝置的設(shè)備上。公知的示例包括將USB鍵連接到計(jì)算 機(jī)，計(jì)算機(jī)屏幕顯示連接的特征。根據(jù)另一示例，用戶將傳輸SDI (串 行數(shù)字接口)視頻流的電纜連接至連接器15，檢測電路11檢測接收的 信息，推斷信號的性質(zhì)，并將其傳輸至微控制器12。根據(jù)本發(fā)明的接 收機(jī)1接收在連接期間傳輸?shù)男畔ⅲ⑹褂迷O(shè)備或其類型標(biāo)識符來選擇 二進(jìn)制配置文件。
必須將本發(fā)明的實(shí)施例看作是示例，但是可以在所附權(quán)利要求的 范圍所限定的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。具體地，發(fā)明不限于先前描述的二進(jìn) 制配置文件，而是所有旨在用于配置可編程電路的編程手段。
權(quán)利要求
1、一種下載方法，用于將配置文件下載到設(shè)備(1)中實(shí)現(xiàn)的可編程電路(10)，所述設(shè)備包括多個(gè)連接器(15)，用于與至少一個(gè)其它設(shè)備傳輸通信信號；以及可編程電路(10)，使得能夠處理從所述連接器(15)接收的所述通信信號，并將其傳輸至設(shè)備中至少一個(gè)其它電路(3)；其特征在于，所述方法包括-分析步驟(3.2)，對連接器(15)上存在的通信信號進(jìn)行分析，以檢測使得能夠與至少一個(gè)其它設(shè)備進(jìn)行通信的可操作連接；-下載步驟(3.6)，根據(jù)所檢測的可操作連接的存在，下載從一組配置文件中選擇的至少一個(gè)配置文件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的下載方法，其特征在于，所述可操作 連接是指所連接的設(shè)備針對其輸送確定電平的連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下載方法，其特征在于，當(dāng)所述 設(shè)備(1)開啟時(shí)，連續(xù)插入所述分析步驟。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的下載方法，其特征在于，連續(xù)可操作 分析步驟包括分析另一設(shè)備在其連接期間所發(fā)送的信息。
5、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的下載方法，其特征在于，根據(jù) 若干可操作連接的配置來選擇至少一個(gè)配置文件。
6、 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的下載方法，其特征在于，在所 述下載步驟期間，禁用所述設(shè)備(1)的主要功能。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于，在所述下載步驟期間，所述設(shè)備(1)發(fā)送指示暫時(shí)禁用功能的消 息。
8、 一種處理設(shè)備(1)，包括至少一個(gè)中央處理單元(3);多 個(gè)連接器(15)，用于與至少一個(gè)其它設(shè)備傳輸通信信號；以及可編程 電路(10)，使得能夠處理由所述連接器接收的通信信號的至少一部分， 并將其傳輸至設(shè)備中至少一個(gè)其它電路(3):其特征在于，所述處理設(shè)備包括分析裝置(11)，用于分析所述通信信號，以檢測使得能夠與至少一個(gè)其它設(shè)備進(jìn)行通信的可操作連接；以及下載裝置U2， 13)，用于根據(jù)檢測到的可操作連接的存在 而下載從一組配置文件中選擇的至少一個(gè)配置文件。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信信號處理設(shè)備(1)，其特征在于， 所述分析裝置(11)確定像提供確定電平的連接一樣的可操作連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的通信信號處理設(shè)備(1)，其特征 在于，所述分析裝置(11)連續(xù)分析另一設(shè)備在通信信號中發(fā)送的信 息，并從所述信息推斷可操作連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一權(quán)利要求所述的通信信號處理 設(shè)備(1)，其特征在于，為了選擇配置文件，所述分析裝置(11)分 析來自連接器的所有通信信號。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的處理設(shè)備(1)， 其特征在于，所述設(shè)備包括傳輸裝置(6， 8， 9)，用于在所述下載 步驟期間傳輸指示暫時(shí)停用功能的消息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種向設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的可編程電路下載二進(jìn)制配置文件的方法。該設(shè)備包括至少一個(gè)中央處理單元、多個(gè)連接器和可編程電路，該可編程電路使得能夠處理由所述連接器接收的信號的全部或至少一部分，并傳輸至設(shè)備中至少一個(gè)其它電路。為了定義所連接的其他設(shè)備以及該連接是否可操作，設(shè)備分析連接器上存在的信號。然后，根據(jù)可操作連接，從一組配置文件中選擇配置文件，并將其從設(shè)備的存儲器下載到可編程電路。本發(fā)明還涉及一種具有根據(jù)先前描述的方法編程的部件的設(shè)備。
文檔編號G06F15/78GK101341478SQ200680047856
公開日2009年1月7日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者奧利維爾·霍爾, 帕特里克·威爾, 菲利普·洛奈 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司