(57)【要約】【課題】高価な設備を要することなく、スタンドアロンタイプのボードに実装されたＦＰＧＡのコンフィグレーションＲＯＭを更新する技術を提供すること。【解決手段】ＦＰＧＡを含むプログラミングが可能な規則的な論理ブロック構造を有する大規模集積回路のコンフィグレーションを行うのに適用されるコンフィグレーションＲＯＭを更新するためのコンフィグレーションデータ更新装置において、前記コンフィグレーションＲＯＭの更新前のデータをバックアップする手段３６を備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＰＧＡを含むプログラミングが可能な規則的な論理ブロック構造を有する大規模集積回路のコンフィグレーションを行うのに適用されるコンフィグレーションＲＯＭを更新するためのコンフィグレーションデータ更新装置において、
前記コンフィグレーションＲＯＭの更新前のデータをバックアップする手段を備えたことを特徴するコンフィグレーションデータ更新装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンフィグレーションデータ更新装置において、前記バックアップ手段は、不揮発性メモリを含むことを特徴とするコンフィグレーションデータ更新装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のコンフィグレーションデータ更新装置において、前記バックアップ手段にバックアップされた更新前のデータを、前記コンフィグレーションＲＯＭへ書き戻す手段を更に具備することを特徴とするコンフィグレーションデータ更新装置。
【請求項４】
ＦＰＧＡを含むプログラミングが可能な規則的な論理ブロック構造を有する大規模集積回路のコンフィグレーションを行うのに適用されるコンフィグレーションＲＯＭを更新するためのコンフィグレーションデータ更新方法において、
前記コンフィグレーションＲＯＭから更新前のデータを読み出して、一時的に記憶装置に記憶させた後に、前記コンフィグレーションＲＯＭへ更新用のデータを書き込むことを特徴とするコンフィグレーションデータ更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、病院でのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）に関するコンフィグレーションＲＯＭの更新に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）は、規則的な論理ブロック構造を有する大規模集積回路であり、それらの論理機能と接続関係を書込むことで、ユーザ側でプログラミングが可能となる。  
このためのコンフィギュレーション方式として、以下のものがある。
【０００３】
（１）パソコンを用いたコンフィギュレーション  
パソコン（ＰＣ）のパラレルバスを利用し、これに専用のパラレルケーブルを接続し、ＪＴＡＧ機能によりＦＰＧＡにコンフィギュレーションを行う。または、パソコン（ＰＣ）のシリアルバスを利用し、これに専用のシリアルケーブルを接続し、ＪＴＡＧ機能によりＦＰＧＡにコンフィギュレーションを行う。
【０００４】
（２）ＲＯＭを用いたコンフィギュレーション  
シリアルＲＯＭ（ワンタイムＲＯＭ）またはパラレルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ）を使い、専用の配線にて装置の起動時とリスタート時にＦＰＧＡ／ＰＬＤに書込む。または、書替え可能なＦＲＡＳＨ−ＲＯＭを使い、起動時とリスタート時に書込む。
【０００５】
（３）その他  
同じプリント板上にプロセッサがある場合、このプロセッサからＪＴＡＧ機能を用いてＦＰＧＡ／ＰＬＤに直接にコンフィギュレーションを行う。プロセッサは、コンフィギュレーション終了後には本来の処理機能に戻して使用する。
【０００６】
上記のコンフィギュレーションにおいて、ＲＯＭを用いたコンフィギュレーションが広く用いられている（特許文献１参照）。そして、従来のスタンドアロンタイプのボードに実装されているコンフィグレーションＲＯＭはソケット式であり、容易に脱着可能であり、病院などにおいてＦＰＧＡのトラブルが発生した場合は、コンフィグレーションＲＯＭを取り替えることによって更新していた。
【０００７】
ところが、現在ＲｏＨＳ指令に対応したコンフィグレーションＲＯＭに置き換える必要があるが、従来使用してきたソケット式のコンフィグレーションＲＯＭはＲｏＨＳ指令に対応していない。ＲｏＨＳ対応品は面実装タイプのコンフィグレーションのみであるが、このＲＯＭをボードに実装した場合、コンフィグレーションＲＯＭの交換はできない。
【０００８】
この場合において、ＰＣを使用すれば、専用ケーブルにて面実装タイプのコンフィグレーションＲＯＭの更新も可能だが、全てのサイトのサービスマンが更新ソフトのスペックを満たしたＰＣを所有している保障はなく、アプリケーションソフトの配布、サービスマンの教育、投資コストを考えると、ＰＣによるコンフィグレーションＲＯＭの更新は現実的ではない。
【０００９】
また、コンフィグレーション専用のダウンロードユニットも市販されているが、このコンポーネントの場合、仮にダウンロードに失敗した場合、ひとまず元のコンフィグレーションＲＯＭの内容に戻すといった応急処置が出来ず、ソケット式のＲＯＭ交換方法と等価とはいえない。
【００１０】
このように、病院などでのＦＰＧＡに関するコンフィグレーションＲＯＭの更新時において、特にターゲットとなるボードがネットワークなどで更新する環境では無いこと、コンフィグレーションＲＯＭがソケット式ではなく面実装タイプのＲＯＭであること、ボード交換による更新は不可な状況時では、更新したものを元に戻すような操作ができない。
【特許文献１】特開２００２−３４２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、高価な設備を要することなく、スタンドアロンタイプのボードに実装されたＦＰＧＡのコンフィグレーションＲＯＭを更新する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、コンフィグレーションＲＯＭに対して内容の更新をおこなう際、既に書き込まれている現状のＲＯＭデータ内容をバックアップした後に、更新データのダウンロードを開始するようにしている。これにより、コンフィグレーションＲＯＭ更新失敗のケースだけではなく、論理ミスにより元の状態に戻したいケースでも同様にリードバックの活用ができる。
【００１３】
具体的には、本発明の局面に係るコンフィグレーションデータ更新装置は、ＦＰＧＡを含むプログラミングが可能な規則的な論理ブロック構造を有する大規模集積回路のコンフィグレーションを行うのに適用されるコンフィグレーションＲＯＭを更新するためのコンフィグレーションデータ更新装置において、前記コンフィグレーションＲＯＭの更新前のデータをバックアップする手段を備えたことを特徴する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、更新に際してどのような状況においても、例えば問題が発生した場合でもコンフィグレーションＲＯＭの内容を元に戻すことが可能であり、その結果サービス対応時間を大幅に削減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１は、本発明のコンフィグレーションＲＯＭの更新の概要を説明するための図である。図１において、（ａ）は、従来のコンフィグレーションＲＯＭの更新に係る図であって、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るコンフィグレーションＲＯＭの更新に係る図である。ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１０は、通常ＳＲＡＭによって構成され、電源オン時などにおいて、コンフィグレーションＲＯＭ２０からデータを読み込んで、必要な設定を行う。なお、コンフィグレーションＲＯＭ２０は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）である。
【００１６】
そして、コンフィグレーションＲＯＭ２０を更新する場合には、図１（ａ）に示すように、ダウンロードユニット３０を用いて、図示しないＪＴＡＧによりコンフィグレーションＲＯＭ２０の内容を書き換えることによって、コンフィグレーションＲＯＭ２０の内容を更新している。このような更新方法では、例えば、更新が失敗した場合や、更新した内容に問題が発見された場合などに、更新したコンフィグレーションＲＯＭ２０の内容を元に戻すことができない。
【００１７】
そこで、本発明の一実施形態では、図１（ｂ）に示すように、ダウンロードユニット３０に、更新前のコンフィグレーションデータをバックアップしておき、その後にコンフィグレーションＲＯＭ２０に更新データを書き込むようにしている。これにより、更新の失敗や、更新後の不具合によって、コンフィグレーションＲＯＭ２０の内容を更新前の状態に即座に書き戻すことができる。
【００１８】
このダウンロードユニット３０の概略構成を図２に示す。図２に示すように、ダウンロードユニット３０は、ダウンロードユニット３０の全体を制御するための制御部３２と、更新データが記録されたメモリ３６と、コンフィグレーションＲＯＭ２０とＪＴＡＧによる通信を行うためのインターフェース３４と、ＰＣなどの外部機器と通信を行うためのインターフェース３８とを備えている。
【００１９】
上記のような構成において、更新データは、インターフェース３８を介して、外部機器から入力されて、メモリ３６に記憶される。このメモリ３６は、コンフィグレーションＲＯＭ２０と同様のＥＥＰＲＯＭなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。そして、この更新データが、インターフェース３４を介して、コンフィグレーションＲＯＭ２０に書き込まれる。ここで、本実施形態では、コンフィグレーションＲＯＭ２０の内容を更新する前に、メモリ３６にコンフィグレーションＲＯＭ２０の内容がバックアップされる。その後、メモリ３６に記憶された更新データが、インターフェース３４を介してコンフィグレーションＲＯＭ２０に書き込まれる。従って、メモリ３６には、更新データ用の記憶領域と、更新前のコンフィグレーションＲＯＭ２０のバックアップデータ用の記憶領域を有していればよい。なお、バックアップデータのコンフィグレーションＲＯＭ２０への書き戻しは、例えば、ダウンロードユニット３０に、図示しない書き戻し用の操作ボタンを操作することにより行えばよい。
【００２０】
図３を参照して、上記のように構成された本発明の一実施形態に係るコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新に係る動作を説明する。図３は、本発明の一実施形態に係るコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新に係る動作の流れを示すフローチャートである。なお、本動作は、工場でダウンロードユニット３０に更新用のコンフィグレーションＲＯＭデータをダウンロードユニット３０に書き込んで、当該ダウンロードユニット３０を使用して病院側に設けられたコンフィグレーションＲＯＭ２０を更新する場合の手順を示したものである。
【００２１】
まず、工場で、技術部がダウンロードユニット３０に更新用のコンフィグレーションＲＯＭデータをダウンロードユニット３０に書き込む（ステップＳ１）。コンフィグレーションＲＯＭ２０の更新用データを書き込んだダウンロードユニット３０を病院へ出荷する（ステップＳ２）。病院でダウンロードユニット３０を受け取ったサービスマンは、次の手順でコンフィグレーションＲＯＭ２０を更新する。
【００２２】
まず、コンフィグレーションＲＯＭ２０のバックアップを行う（ステップＳ３）。バックアップが正常に終了したら（ステップＳ４）、コンフィグレーションＲＯＭ２０に更新データを書き込む（ステップＳ５）。ステップＳ４において、バックアップが正常に行われなかった場合には、正常にバックアップが行われるまで、バックアップを行う（ステップＳ４）。なお、この場合において、バックアップが２回以上失敗したのであれば、更新を中止して、ダウンロードユニット３０を技術部に送り返しても良い。
【００２３】
次に、ステップＳ５において、コンフィグレーションＲＯＭ２０へ更新データを書き込み終わったら、ダウロードが正常に終了したかどうかをチェックし（ステップＳ６）、ダウロードが正常に終了していない場合には、一旦、コンフィグレーションＲＯＭ２０のデータを更新前のデータに書き戻して（ステップＳ７）、再度コンフィグレーションＲＯＭ２０に更新データを書き込む（ステップＳ５）。なお、この場合において、２回以上の更新データの書き込みを失敗した場合に、上記と同様に、更新を中止して、ダウンロードユニット３０を技術部に送り返しても良い。
【００２４】
ステップＳ６において、ダウンロードが成功したら、更新後のコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新後のデータを用いて、ＦＰＧＡを動作させて、動作が正常に行われているかをチェックし（ステップＳ８）、動作が正常であれば（ステップＳ９）、技術部へダウンロードユニット３０を返送して（ステップＳ１０）コンフィグレーションＲＯＭ２０の更新処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ９において、動作チェックの結果、動作が正常でないと判断したのであれば、バックアップデータをコンフィグレーションＲＯＭ２０に書き戻し（ステップＳ１１）、当該ダウンロードユニット３０を技術部へ返送して、修正データの再送付を依頼する（ステップＳ１２）。
【００２６】
本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。  
例えば、上記の実施形態では、不揮発性メモリ３６にコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新用データと更新前のコンフィグレーションＲＯＭ２０のバックアップデータを記憶するようにしたが、不揮発性メモリ３６にコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新用データのみを記憶するようにして、更新前のコンフィグレーションＲＯＭ２０のバックアップデータは、他のメモリを用意してもよい。例えば、コンフィグレーションＲＯＭ２０の更新は連続して実行することから、更新前のコンフィグレーションＲＯＭ２０のバックアップデータは、揮発性のメモリに記憶するようにしても良い。  
さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２７】
また、例えば各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のコンフィグレーションＲＯＭの更新の概要を説明するための図であって、（ａ）は、従来のコンフィグレーションＲＯＭの更新に係る図、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るコンフィグレーションＲＯＭの更新に係る図である。
【図２】ダウンロードユニット３０の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るコンフィグレーションＲＯＭ２０の更新に係る動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１０…ＦＰＧＡ
２０…コンフィグレーションＲＯＭ
３０…ダウンロードユニット
３２…制御部
３４…インターフェース
３６…不揮発性メモリ
３８…インターフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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