在當(dāng)今互聯(lián)世界中，軟件頻繁的現(xiàn)場(chǎng)更新對(duì)于提高準(zhǔn)確性、增加好處甚至修復(fù)錯(cuò)誤是必要的。如果您希望這些更新對(duì)您不可見(jiàn)，那么您會(huì)喜歡這個(gè)想法 - 不需要重新啟動(dòng)軟件或?qū)е码娫闯霈F(xiàn)任何故障的即時(shí)更新。雖然動(dòng)態(tài)更新的概念相對(duì)簡(jiǎn)單，但挑戰(zhàn)在于在固件轉(zhuǎn)換期間保持電源處于穩(wěn)定狀態(tài)。換句話說(shuō)，不丟失任何信息的無(wú)縫過(guò)渡是關(guān)鍵。

TI 的UCD3138產(chǎn)品系列使用一種新穎的方法來(lái)控制電源。UCD3138控制器的架構(gòu)采用可編程數(shù)字狀態(tài)機(jī)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)快速電壓/電流環(huán)路控制，并結(jié)合集成通用微控制器，無(wú)需執(zhí)行必要的電源管理和系統(tǒng)通信任務(wù)。這些先進(jìn)的電源外設(shè)獨(dú)立于處理器自主運(yùn)行，無(wú)需依賴較慢的固件決策或共享資源的復(fù)雜時(shí)間片。

UCD3138器件的拓?fù)渲С忠厌槍?duì)電壓模式或電流模式控制、半橋/全橋拓?fù)?如移相、硬開(kāi)關(guān)或諧振 LLC)以及單相或多相升壓功率因數(shù)校正 (PFC) 進(jìn)行了優(yōu)化。您甚至可以操作控制器在峰值電流模式控制配置中保持變壓器磁通平衡，用于相移或硬開(kāi)關(guān)全橋轉(zhuǎn)換器等拓?fù)?。您可以以同步控制的壓擺率斜升內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)，以實(shí)現(xiàn)可編程斜率補(bǔ)償。這消除了次諧波振蕩并提高了輸入電壓前饋性能。

執(zhí)行動(dòng)態(tài)更新的關(guān)鍵要求是獨(dú)立運(yùn)行控制回路的自主外圍設(shè)備以及多個(gè)閃存庫(kù)以將最新映像下載到冗余庫(kù)中以進(jìn)行實(shí)時(shí)切換。該系列中有 3 款器件支持動(dòng)態(tài)編程。UCD3138064、UCD3138A64和UCD3138128，分別包括64K、64K和128K Program flash。

為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們將使用UCD3138064作為示例來(lái)描述動(dòng)態(tài)操作。該數(shù)字控制器在兩個(gè) 32 kB 存儲(chǔ)庫(kù)中提供 64 kB 程序閃存，允許存儲(chǔ)兩個(gè)固件映像。固件庫(kù) A 可以代表電源當(dāng)前(現(xiàn)有)固件代碼的空間，而庫(kù) B 可以代表代碼的所需更新版本的空間。

使用這種技術(shù)，您可以從初級(jí)或次級(jí)更新固件。

次級(jí)端固件更新：

可以使用以下 2 個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)次級(jí)側(cè)的即時(shí)升級(jí)

1. 通過(guò) PMBus/串行外圍接口 (SPI)/通用異步接收器/發(fā)送器 (UART) 通信使用來(lái)自主機(jī)的新固件對(duì)塊 2 進(jìn)行編程。

2. 分階段并實(shí)現(xiàn)從塊 A 到 B 的執(zhí)行“實(shí)時(shí)切換”

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初級(jí)端固件更新：

也可以在一次側(cè)和二次側(cè)進(jìn)行帶電切換。

可以使用以下指定的步驟實(shí)現(xiàn)初級(jí)側(cè)的即時(shí)升級(jí)

1. 將新的主映像從主機(jī)下載到輔助控制器 Block B

2. 來(lái)自次級(jí)的數(shù)字電源控制器通知初級(jí)端有關(guān)更新的圖像

3. 主電源控制器為帶電開(kāi)關(guān)做準(zhǔn)備

4. 副控制器下載主數(shù)字控制器中的圖像

5. 主控制器階段進(jìn)行切換并通知輔助控制器

6. 輔助節(jié)點(diǎn)通知主機(jī)切換成功。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在服務(wù)器應(yīng)用程序中，“即時(shí)更新”消除了因固件相關(guān)問(wèn)題或任何功能升級(jí)而導(dǎo)致關(guān)閉、使用“熱插拔”或物理更換電源的需要，這會(huì)中斷系統(tǒng)運(yùn)行。這減少了服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的停機(jī)時(shí)間，否則升級(jí)電源固件會(huì)導(dǎo)致停機(jī)。

數(shù)據(jù)清理是一種糾錯(cuò)技術(shù)，它使用后臺(tái)任務(wù)定期檢查主內(nèi)存或存儲(chǔ)是否存在錯(cuò)誤，然后使用不同校驗(yàn)和或數(shù)據(jù)副本形式的冗余數(shù)據(jù)糾正檢測(cè)到的錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)清理降低了單個(gè)可糾正錯(cuò)誤累積的可能性，從而降低了不可糾正錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。UCD3138064器件架構(gòu)提供的動(dòng)態(tài)功能允許輕松實(shí)施數(shù)據(jù)清理。