本發(fā)明涉及芯片加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種嵌入式編程器及其工裝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,無線通信技術(shù)的需求在大量增加,而包括wifi、rfid在內(nèi)的應(yīng)用存在硬件上射頻天線難以設(shè)計(jì)調(diào)試以及軟件上的無線通信協(xié)議復(fù)雜性難以消化的問題。繼而市場出現(xiàn)一類廠商使用mcu+rf(代表射頻類的ic)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成模塊。典型的如uart-wifi模塊,以及uart-rfid模塊等。通過采用模塊產(chǎn)品,iot終端客戶的應(yīng)用變得簡單易用,他們僅關(guān)心通過操作uart來完成射頻及無線的通信功能。
同時(shí),在越來越多的嵌入式設(shè)備電子產(chǎn)品中,涉及到的諸多器件都是需要在生產(chǎn)過程中進(jìn)行編程和燒錄的。傳統(tǒng)的方式包含先焊接后燒錄和先燒錄后焊接的方式:
(1)先焊接后燒錄:需要通過人工搬運(yùn)焊接好的電路板,并找到特定的下載接口進(jìn)行燒錄,在電路板搬運(yùn)過程中由于人工操作帶來的損壞在所難免;
(2)先燒錄后焊接:先燒錄芯片時(shí)需要結(jié)合特定的適配座,同樣在元器件取放到編程器的過程中也存在較多的損壞現(xiàn)象。
除此之外,以上操作的設(shè)備都是離不開電腦整機(jī)或者專用的編程器,作為工廠裝備一方面價(jià)格較昂貴,另一方面這類半自動(dòng)化的操作也無法顯著提高效率。
所以,在此類模塊或芯片的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)存在的程序固件管理和燒錄問題逐步成為進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)量的瓶頸,往往同一類硬件模塊或芯片卻針對(duì)不同客戶應(yīng)用來燒錄不同版本的固件或程序。
為此,如何提供一種快速便捷的完成固件或程序的燒錄裝置,并設(shè)計(jì)制作對(duì)應(yīng)的工裝,是當(dāng)前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
為此,本發(fā)明的目的在于提出一種嵌入式編程器及其工裝系統(tǒng),具有集成度高、體積小、燒錄效率高的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種嵌入式編程器,包括:主控制器電路、編組插口、調(diào)試接口和狀態(tài)指示器,其中,
所述編組插口包括:
用于實(shí)現(xiàn)程序燒錄的swd接口和uart接口,所述swd接口和所述urat接口的輸入端與所述主控制器電路的輸出端相連,用于接收來自所述主控制器電路的燒錄數(shù)據(jù),并燒錄至燒錄目標(biāo)板或器件;
用于燒錄后功能檢測的gpio上電/置高低接口,所述gpio上電/置高低接口的輸入端與所述主控制器電路的輸出端相連,用于gpio為所述燒錄目標(biāo)板提供編程所需的電源,并對(duì)燒錄功能引腳的電平狀態(tài)進(jìn)行置高或置低的設(shè)置,在燒錄后,所述gpio上電/置高低端口從被燒錄目標(biāo)的狀態(tài)輸出引腳讀取信息,用于檢測燒錄的效果;
用于與外部顯示設(shè)備通信的顯示輸出口,所述顯示輸出口的輸入端與所述主控制器電路的輸出端相連,用于將主控制器電路發(fā)送至燒錄狀態(tài)數(shù)據(jù),發(fā)送至外部的顯示設(shè)備,并通過所述顯示設(shè)備呈現(xiàn)給用戶;
用于與外部的人機(jī)交互設(shè)備通信的按鍵輸入口,所述按鍵輸入口的輸出端與所述主控制器電路的輸入端相連,用于將用戶通過外部的人機(jī)交互設(shè)備輸入的指令,發(fā)送至所述主控制器電路;
所述調(diào)試接口與所述主控制器雙向連接,用于為所述嵌入式編程器擴(kuò)展通信接口;
所述狀態(tài)指示器的輸入端與所述主控制器的輸出端相連,用于提供編程過程中的多種狀態(tài)指示。
進(jìn)一步,所述編組插口包括4路swd接口和4路uart接口。
進(jìn)一步,所述編組插口用于設(shè)置多個(gè)不同的輸出電流驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)值。
進(jìn)一步,所述狀態(tài)指示器包括:
連接指示燈,用于指示所述嵌入式編程器的編組插口與被燒錄目標(biāo)板或者器件建立電氣連接,是否被正確檢測;
編程指示燈,用于指示所述嵌入式編程器開始啟動(dòng)編程的時(shí)序,將代碼寫入被燒錄目標(biāo)板或者器件的狀態(tài);
電源指示燈,用于指示所述嵌入式編程器的供電電源是否正常接入;
蜂鳴器,用于在按鍵輸入時(shí)、編程開始或者結(jié)束時(shí)、以及設(shè)備異常時(shí),發(fā)出聲音提示。
進(jìn)一步,還包括:存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器與所述主控制器電路雙向連接,用于存儲(chǔ)本地的燒錄程序代碼。
進(jìn)一步,還包括:備用電池、無線通信模塊和uart-usb信息打印口,所述備用電池的供電端與所述主控制器電路的電源輸入端相連,用于為所述主控制器電路提供電源;
所述無線通信模塊與所述主控制器電路雙向連接,用于程序的遠(yuǎn)程加載和燒錄操作,遠(yuǎn)程管理設(shè)備,以及嵌入式編程核心本身的固件程序遠(yuǎn)程更新升級(jí)使用;
所述uart-usb信息打印口與所述主控制器電路雙向連接,用于將所述嵌入式編程器的運(yùn)行日志的輸出到外部的pc機(jī)上,以提供給用戶進(jìn)行查詢和記錄。
進(jìn)一步,所述編程插口在物理上采用標(biāo)準(zhǔn)的sata金手指接插件,所述燒錄目標(biāo)板或器件選用對(duì)應(yīng)sata的插座進(jìn)行適配,
其中,所述編程插口的信號(hào)含義、順序排列、swd接口和uart接口的啟用數(shù)量均可自行設(shè)置。
進(jìn)一步,所述調(diào)試接口與外部的自動(dòng)化流水線的控制設(shè)備或pc機(jī)進(jìn)行通信。
本發(fā)明還提出一種嵌入式編程器的工裝系統(tǒng),包括:由下至上的工裝主體底板、工裝主體板、適配座基板、夾具、傳動(dòng)蓋、嵌入式編程器,所述工裝主體底板和所述工裝主體板之間通過立柱支撐,在所述工裝主體板的背面底部設(shè)置有底部抽屜,底部抽屜內(nèi)設(shè)置有與所述夾具連接的適配編組插口,該適配編組插口與嵌入式編程器的編組插口相對(duì)應(yīng),
其中,將嵌入式編程器通過插入所述底部抽屜,所述嵌入式編程器上的編組插口與所述底部抽屜內(nèi)的編組插口連接,以將所述嵌入式編程器發(fā)送的程序燒錄至所述夾具上的燒錄目標(biāo)板或器件。
進(jìn)一步,所述夾具包括固定結(jié)構(gòu)和金屬的信號(hào)探針,用于固定被燒錄目標(biāo)板或器件,并將金屬探針與被燒錄目標(biāo)板或器件的編程引腳或者測試點(diǎn)通過按壓或者頂針的方式接觸,形成連接引腳的電氣通路,所述適配座基板為凹槽形結(jié)構(gòu),用于襯托夾具。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器及其工裝系統(tǒng),具有以下有益效果:
(1)主控制器電路選用的是大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?,采用專用邏輯模塊,集成度高,大大縮小產(chǎn)品尺寸,更加緊湊的soc核心器件提供了千萬倍的邏輯門密度,能夠定制更多精準(zhǔn)的專用時(shí)序功能,達(dá)到支持更多的程序燒錄種類的目的
(2)集成了檢驗(yàn)校對(duì)的輸入端口設(shè)置,模塊的固件燒錄以及芯片的功能燒錄可以根據(jù)情況通過串口uart來回讀出燒錄后的狀態(tài),與對(duì)應(yīng)預(yù)裝的檢測規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比,復(fù)雜的對(duì)比邏輯都在內(nèi)部預(yù)設(shè)來實(shí)現(xiàn),無須用戶去手動(dòng)參與對(duì)比驗(yàn)證過程,而只需在之后輸出簡單狀態(tài)指示燈的顯示中讀到是否通過,大大提高了燒錄的速度和燒錄后的初檢效率。
(3)調(diào)試接口提供的擴(kuò)展功能,可以通過定制內(nèi)部邏輯功能塊來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備接口的對(duì)接。通過usb接口與pc機(jī)直接相連,將運(yùn)行的日志和提示消息傳送到pc端的用戶生產(chǎn)管理軟件,用于流程管理、設(shè)備查詢及數(shù)據(jù)記錄等都十分的便利和靈活。
(4)除了大型的自動(dòng)化流水線的嵌入應(yīng)用,從通用性角度,嵌入式的編程器與更多工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適配考慮,滿足更多中小客戶的中小批量生產(chǎn)需求,同時(shí)也是為諸多擅長工裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新的發(fā)展思路,為傳統(tǒng)機(jī)械芯片燒錄工裝帶來智能化的改進(jìn)。
(5)嵌入式編程器功能高度集約,是精簡的控制核心,大小比2.5寸移動(dòng)硬盤還小,去除了冗余外設(shè),將顯示和按鍵都做到工裝結(jié)構(gòu)上,通過標(biāo)準(zhǔn)化的編組插口統(tǒng)一進(jìn)行操作,方便快捷。
本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器的示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器的工裝系統(tǒng)的工裝頂視圖;
圖4a至圖4d為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器的工裝系統(tǒng)的工裝左側(cè)、右側(cè)、前、后視圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器,包括:主控制器電路100、編組插口200、調(diào)試接口300和狀態(tài)指示器400。
具體地,參考圖2,編組插口200包括:swd接口和uart接口、gpio上電/置高低接口、顯示輸出口和按鍵輸入口。
具體地,swd接口和uart接口,用于實(shí)現(xiàn)程序燒錄。swd接口和urat接口的輸入端與主控制器電路100的輸出端相連,用于接收來自主控制器電路100的燒錄數(shù)據(jù),并燒錄至燒錄目標(biāo)板或器件。并且,編組插口200可以設(shè)置多個(gè)不同的輸出電流驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)值。
編組插口200也可以自定義設(shè)置不同的輸出電流驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和輸出電壓標(biāo)準(zhǔn),從而達(dá)到靈活適配不同場合的目的。具體地,自定義的輸出電流驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和電壓標(biāo)準(zhǔn),幾乎涵蓋被燒錄目標(biāo)一般通用的標(biāo)準(zhǔn),包括通用3.3v、2.5v、1.8v的ttl、lvcmos等。通用的嵌入式mcu處理器芯片的編程接口都是通過swd接口。
優(yōu)選的,本發(fā)明設(shè)置了4組swd編程接口,可以同時(shí)支持4片燒錄目標(biāo)的swd編程,且可以設(shè)置不同速率和驅(qū)動(dòng)能力等參數(shù)。參考圖2編組插口200包括4路swd接口(swd1~swd4)和4路uart接口(uart1~uart4)。
通用的嵌入式mcu處理器芯片基本也會(huì)提供isp方式(基于uart)的編程接入。優(yōu)選的,本發(fā)明設(shè)置了4組uart用于同時(shí)支持4路燒錄目標(biāo)的isp編程,可以設(shè)置不同速率和驅(qū)動(dòng)能力等參數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,編程插口在物理上采用標(biāo)準(zhǔn)的sata金手指接插件,燒錄目標(biāo)板或器件選用對(duì)應(yīng)sata的插座進(jìn)行適配。即,用戶的燒錄工裝或者流水線控制器可以選用對(duì)應(yīng)sata的插座,適配穩(wěn)定可靠。而傳統(tǒng)的編程器產(chǎn)品都是杜邦線或者跳線的方式接插,易損耗并且插接不便。
編程插口的信號(hào)含義、順序排列、swd接口和uart接口、gpio上電/置高低接口、按鍵輸入口、顯示輸出口的啟用數(shù)量均可自行設(shè)置,并可根據(jù)實(shí)際需求自定義啟用或停用。具體地,swd接口、uart接口、gpio上電/置高低接口、按鍵輸入口、顯示輸出口的排序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇和設(shè)置。例如,客戶需要6路swd,是可以通過設(shè)置實(shí)現(xiàn)的。相比傳統(tǒng)的編程器接口都是固定功能的,在使用靈活性上受限。本發(fā)明的編程插口具有較好的靈活性,可以靈活按需重排和定義功能。其中,上述實(shí)際需求包括根據(jù)被測板卡的端口數(shù)量或設(shè)置等。需要說明的是,該實(shí)際需求的內(nèi)容僅是出于示例的目的,本發(fā)明不限于此,還可以包括其他內(nèi)容,不再贅述。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)編程插口的各個(gè)端口的數(shù)量根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)置,可以增加使用場合的適用性。例如,同時(shí)支持8路swd的燒錄方式或者同時(shí)支持8路isp燒錄方式的場合,或者根據(jù)需要2中下載模式混合使用的場合,都是可以適配的。在swd和isp的燒錄方式中,每路的信號(hào)的通信速率也是可以設(shè)定的,從而在加快燒錄效率的同時(shí),最佳適配被燒目標(biāo)的性能。
gpio上電/置高低接口,用于燒錄后功能檢測。gpio上電/置高低接口的輸入端與主控制器電路100的輸出端相連,用于gpio為燒錄目標(biāo)板提供編程所需的電源,并根據(jù)被燒錄目標(biāo)的需要,對(duì)燒錄功能引腳的電平狀態(tài)進(jìn)行置高或置低的設(shè)置。在燒錄后,配合檢測功能的需要,gpio上電/置高低端口從被燒錄目標(biāo)的狀態(tài)輸出引腳讀取信息,用于檢測燒錄的效果。
優(yōu)選的,gpio上電/置高低接口默認(rèn)數(shù)量是24路,已經(jīng)覆蓋大部分被燒錄目標(biāo)的測試需求。需要說明的是,上述數(shù)量僅是出于示例的目的。在實(shí)際中,用戶可以定制開發(fā)和擴(kuò)展此部分的數(shù)量。
顯示輸出口用于與外部顯示設(shè)備通信。顯示輸出口的輸入端與主控制器電路100的輸出端相連,用于將主控制器電路100發(fā)送至燒錄狀態(tài)數(shù)據(jù),發(fā)送至外部的顯示設(shè)備,并通過顯示設(shè)備呈現(xiàn)給用戶。其中,外部顯示設(shè)備可以為常見的段式lcd顯示屏或led數(shù)碼管,用于顯示嵌入式編程器的操作次數(shù)、故障代碼等數(shù)字,為用戶提供直觀的交互。
按鍵輸入口用于與外部的人機(jī)交互設(shè)備通信。按鍵輸入口的輸出端與主控制器電路100的輸入端相連,用于將用戶通過外部的人機(jī)交互設(shè)備輸入的指令,發(fā)送至主控制器電路100。
具體地,按鍵輸入口可以接入用戶的控制按鈕,例如普通單線按鍵、矩陣鍵盤。按鍵的輸入值不同,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式編程器的啟動(dòng)和/或停用以及功能的控制。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,按鍵輸入口端口的默認(rèn)數(shù)量是8個(gè)單線按鍵或者4*4矩陣按鍵輸入,已經(jīng)覆蓋大部分被燒錄目標(biāo)的測試需求。需要說明的是,上述數(shù)量僅是出于示例的目的。在實(shí)際中,可以定制開發(fā)和擴(kuò)展此部分能夠支持的按鍵的數(shù)量。
調(diào)試接口300與主控制器雙向連接,用于為嵌入式編程器擴(kuò)展通信接口。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)試接口300與外部的自動(dòng)化流水線的控制設(shè)備或pc機(jī)進(jìn)行通信。即,調(diào)試接口300可與pc機(jī)互聯(lián),也可以與用戶的已有的自動(dòng)化流水線的工控機(jī)相連,為整體無縫融入到生產(chǎn)線的流程提供了功能延伸。這里制定的通信協(xié)議為開放性的指令集,提供給用戶二次開發(fā)用的api函數(shù)供用戶嵌入到已有設(shè)備中調(diào)用,這就擴(kuò)大了使用靈活性。
利用調(diào)試接口300提供的擴(kuò)展功能,用于對(duì)接和集成到更高一級(jí)的自動(dòng)化設(shè)備中,延續(xù)大規(guī)??删幊踢壿嬈骷膬?yōu)勢。相比傳統(tǒng)的單片機(jī)處理器,本發(fā)明可以通過定制內(nèi)部邏輯功能塊來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備接口的對(duì)接。例如,隨著工業(yè)4.0的來臨,電子制造流程中的元器件燒錄環(huán)節(jié)是關(guān)鍵操作,嵌入式編程器核心的調(diào)試接口300可以已有的機(jī)械手臂或傳送帶的操作協(xié)議相互配合,無縫的集成為自動(dòng)燒錄流水線。
除了大型的自動(dòng)化流水線的嵌入應(yīng)用,從通用性角度,嵌入式的編程器與更多工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適配考慮,滿足更多中小客戶的中小批量生產(chǎn)需求,同時(shí)也是為諸多擅長工裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新的發(fā)展思路,為傳統(tǒng)機(jī)械芯片燒錄工裝帶來智能化的改進(jìn)。嵌入式編程器功能高度集約,是精簡的控制核心,大小比2.5寸移動(dòng)硬盤還小,去除了冗余外設(shè),將顯示和按鍵都做到工裝結(jié)構(gòu)上,通過標(biāo)準(zhǔn)化的編組插口200統(tǒng)一進(jìn)行操作,方便快捷。
狀態(tài)指示器400的輸入端與主控制器的輸出端相連,用于提供編程過程中的多種狀態(tài)指示。
具體地,狀態(tài)指示器400包括:連接指示燈、編程指示燈、電源指示燈和蜂鳴器,實(shí)現(xiàn)將燒錄狀態(tài)以及檢驗(yàn)對(duì)比的結(jié)果全部通過最簡單的指示燈來表示,降低了操作工的職業(yè)要求。
具體地,連接指示燈用于指示嵌入式編程器的編組插口200與被燒錄目標(biāo)板或者器件建立電氣連接,是否被正確檢測。即,連接指示燈用于當(dāng)嵌入式編程器的編組插口200與被燒錄目標(biāo)板或者器件建立電氣連接能夠被正確檢測到時(shí),指示燈點(diǎn)亮綠色表示正常,否則點(diǎn)亮紅色表示異常。
編程指示燈用于指示嵌入式編程器開始啟動(dòng)編程的時(shí)序,將代碼寫入被燒錄目標(biāo)板或者器件的狀態(tài)。即,編程指示燈用于當(dāng)嵌入式編程器開始啟動(dòng)編程的時(shí)序,將代碼寫入被燒錄目標(biāo)板或者器件時(shí),編程指示燈會(huì)通過閃爍的方式來指示出下述狀態(tài)--“正在寫入程序”的過程。
電源指示燈用于指示嵌入式編程器的供電電源是否正常接入。即,電源指示燈用于當(dāng)嵌入式編程器的供電電源正常接入時(shí),電源指示燈會(huì)以點(diǎn)亮的綠色狀態(tài)表示正常。
蜂鳴器用于在按鍵輸入時(shí)、編程開始或者結(jié)束時(shí)、以及設(shè)備異常時(shí),發(fā)出聲音提示。需要說明的是,用戶也可以禁用聲音報(bào)警功能。
進(jìn)一步,本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器,還包括:存儲(chǔ)器,與主控制器電路100雙向連接,用于存儲(chǔ)本地的燒錄程序代碼。
優(yōu)選的,本發(fā)明選用非易失性存儲(chǔ)器掉電或者碰撞異常時(shí),數(shù)據(jù)不丟失。存儲(chǔ)器與主控制器電路100的連接采用同步高速串行通信接口。
此外,本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器,還包括:備用電池、無線通信模塊和uart-usb信息打印口。
具體地,備用電池的供電端與主控制器電路100的電源輸入端相連,用于為主控制器電路100提供電源,保證燒錄的穩(wěn)定可靠,同時(shí)在應(yīng)急情況下,可以獨(dú)立使用,內(nèi)部電池可保持設(shè)備功能并使設(shè)備的便攜性特點(diǎn)突出,靈活切換應(yīng)用場合。
無線通信模塊與主控制器電路100雙向連接,用于程序的遠(yuǎn)程加載和燒錄操作,遠(yuǎn)程管理設(shè)備,以及嵌入式編程核心本身的固件程序遠(yuǎn)程更新升級(jí)使用。無線通信模塊可以配合云端的服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)“云燒錄、云管理”功能。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,無線通信模塊可以選用wifi模塊,接入wifi網(wǎng)絡(luò)能夠以無線的方式加載待燒錄的代碼程序,以及用于遠(yuǎn)程量產(chǎn)控制和管理。
uart-usb信息打印口與主控制器電路100雙向連接,用于將嵌入式編程器的運(yùn)行日志的輸出到外部的pc機(jī)上,配合pc端軟件作為記錄和查詢的功能,用于流程管理、設(shè)備查詢及
數(shù)據(jù)記錄等,具有靈活便利的特點(diǎn)。
主控制電路作為核心器件,用于控制整個(gè)嵌入式編程器。其中,程序代碼可以存儲(chǔ)在“嵌入式編程核心”本地的存儲(chǔ)器中,同時(shí)帶有電池為被燒錄目標(biāo)供電,能夠達(dá)到脫機(jī)使用功能,即可以脫離pc獨(dú)立使用。現(xiàn)有的編程器還需要搭配pc來操作和實(shí)現(xiàn),本發(fā)明克服了這一點(diǎn),實(shí)現(xiàn)脫離pc機(jī),獨(dú)立工作。
本發(fā)明針對(duì)嵌入式mcu的編程從硬件形式上有板載、適配座工裝這兩大分類,而其中的共性是基本都swd、uart1-4等的物理接口協(xié)議進(jìn)行連接,建立程序燒錄的通路,這是主要硬件功能。同時(shí),兼顧檢測板卡的功能接口,包括gpio上電/置高低、按鍵輸入口、顯示輸出口等。
現(xiàn)有市面上的編程器,通常采用低端小規(guī)模分離邏輯門來搭建的產(chǎn)品,雖然成本下降了很多,但集成度不夠高使得編程器的小型化難以實(shí)現(xiàn),同時(shí)固定的電路決定了固定的功能,僅能支持固定的幾款燒錄程序,幾乎沒有靈活性可言。同時(shí)電路充分暴露,同質(zhì)化和安全性威脅比較嚴(yán)重。
本發(fā)明的主控制器電路100用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的核心功能,可以選用大規(guī)??删幊踢壿嬈骷瑢S玫木幊虝r(shí)序采用專用邏輯模塊,集成度高,可以大大縮小產(chǎn)品尺寸,更加緊湊的soc核心器件提供了千萬倍的邏輯門密度,能夠定制更多精準(zhǔn)的專用時(shí)序功能,達(dá)到支持更多的程序燒錄種類的目的,同時(shí)保證了核心的知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值,克服了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
此外,本發(fā)明在帶來最大程度的適配不同結(jié)構(gòu)接口定義之外,還集成了檢驗(yàn)校對(duì)的輸入端口設(shè)置,模塊的固件燒錄以及芯片的功能燒錄可以根據(jù)情況通過串口uart來回讀出燒錄后的狀態(tài),與對(duì)應(yīng)預(yù)裝的檢測規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比,復(fù)雜的對(duì)比邏輯都在內(nèi)部預(yù)設(shè)來實(shí)現(xiàn),無須用戶去手動(dòng)參與對(duì)比驗(yàn)證過程,而只需在之后輸出簡單狀態(tài)指示燈的顯示中讀到是否通過。
例如,無線通信模塊中的wifi聯(lián)網(wǎng)模塊,在燒錄正確的情況下,wifi聯(lián)網(wǎng)模塊會(huì)通過uart接收到相應(yīng)代表正確的字符串,嵌入式編程器對(duì)于讀取到的字符串直接與內(nèi)部預(yù)存的正確碼進(jìn)行對(duì)比,完全一致則點(diǎn)亮編程指示燈,操作員見到點(diǎn)亮為“綠色”即可認(rèn)為是通過。相對(duì)于傳統(tǒng)方式,將字符串輸出到pc顯示屏幕,之后又認(rèn)為的對(duì)比下字符串的正確與否的方式,本發(fā)明可以大大提高了燒錄的速度和燒錄后的初檢效率。
參考圖3、圖4a至4d,本發(fā)明實(shí)施例還提出一種嵌入式編程器的工裝系統(tǒng),包括:由下至上的工裝主體底板、工裝主體板、適配座基板、夾具、傳動(dòng)蓋、上述實(shí)施例提供的嵌入式編程器,工裝主體底板和工裝主體板之間通過立柱支撐,在工裝主體板的背面底部設(shè)置有底部抽屜,底部抽屜內(nèi)設(shè)置有與夾具連接的適配編組插口,該適配編組插口與嵌入式編程器的編組插口相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,夾具包括固定結(jié)構(gòu)和金屬的信號(hào)探針,用于固定被燒錄目標(biāo)板或器件,并將金屬探針與被燒錄目標(biāo)板或器件的編程引腳或者測試點(diǎn)通過按壓或者頂針的方式接觸,形成可靠的連接引腳的電氣通路。本發(fā)明提供的夾具結(jié)構(gòu)可以同時(shí)支持多路芯片或器件燒錄。在實(shí)際應(yīng)用中,用戶可以實(shí)際中可以根據(jù)需求設(shè)置路數(shù)。
適配座基板是直接襯托夾具的結(jié)構(gòu),為凹槽形結(jié)構(gòu),形狀做成與被燒錄目標(biāo)(芯片或者目標(biāo)電路板)的結(jié)構(gòu)外形相同以便嵌入擺放和適配固定。
具體地,將嵌入式編程器通過放入底部抽屜,嵌入式編程器上的編組插口與底部抽屜內(nèi)的編組插口連接,以將嵌入式編程器發(fā)送的程序燒錄至夾具上的燒錄目標(biāo)板或器件。
工裝主體板是整個(gè)工裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),適配座基板和夾具都建立在主體板之上。同時(shí),主體板面向操作者會(huì)內(nèi)嵌有按鍵、lcd或led的顯示部件、以及狀態(tài)指示燈(連接指示燈、編程指示燈、電源指示燈)和蜂鳴器等。工裝主體板背面的底部抽屜引出排線到夾具,這個(gè)部分屬于傳統(tǒng)工裝的結(jié)構(gòu),而嵌入式編程核心替代了原本需要pc來提供的編程時(shí)序。根據(jù)要求不同,連接指示燈、編程指示燈、電源指示燈也可引出到工裝的主體板,顯示更加明顯,使得整體形成一臺(tái)獨(dú)立的脫機(jī)編程器,便攜并且易用。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式編程器及其工裝系統(tǒng),具有以下有益效果:
(1)主控制器電路選用的是大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?,采用專用邏輯模塊,集成度高,大大縮小產(chǎn)品尺寸,更加緊湊的soc核心器件提供了千萬倍的邏輯門密度,能夠定制更多精準(zhǔn)的專用時(shí)序功能,達(dá)到支持更多的程序燒錄種類的目的
(2)集成了檢驗(yàn)校對(duì)的輸入端口設(shè)置,模塊的固件燒錄以及芯片的功能燒錄可以根據(jù)情況通過串口uart來回讀出燒錄后的狀態(tài),與對(duì)應(yīng)預(yù)裝的檢測規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比,復(fù)雜的對(duì)比邏輯都在內(nèi)部預(yù)設(shè)來實(shí)現(xiàn),無須用戶去手動(dòng)參與對(duì)比驗(yàn)證過程,而只需在之后輸出簡單狀態(tài)指示燈的顯示中讀到是否通過,大大提高了燒錄的速度和燒錄后的初檢效率。
(3)調(diào)試接口提供的擴(kuò)展功能,可以通過定制內(nèi)部邏輯功能塊來實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備接口的對(duì)接。通過usb接口與pc機(jī)直接相連,將運(yùn)行的日志和提示消息傳送到pc端的用戶生產(chǎn)管理軟件,用于流程管理、設(shè)備查詢及數(shù)據(jù)記錄等都十分的便利和靈活。
(4)除了大型的自動(dòng)化流水線的嵌入應(yīng)用,從通用性角度,嵌入式的編程器與更多工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適配考慮,滿足更多中小客戶的中小批量生產(chǎn)需求,同時(shí)也是為諸多擅長工裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新的發(fā)展思路,為傳統(tǒng)機(jī)械芯片燒錄工裝帶來智能化的改進(jìn)。
(5)嵌入式編程器功能高度集約,是精簡的控制核心,大小比2.5寸移動(dòng)硬盤還小,去除了冗余外設(shè),將顯示和按鍵都做到工裝結(jié)構(gòu)上,通過標(biāo)準(zhǔn)化的編組插口統(tǒng)一進(jìn)行操作,方便快捷。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。