CN101110035B - 具有jtag接口终端的程序下载方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有联合测试行动小组(JTAG)接口终端的程序下载方法，该方法包括在下载设备上电运行后，对下载设备进行预设置操作，该方法还包括以下步骤：配置并确定具有JTAG接口终端的工作电压、以及所述终端中JTAG接口的工作电平后，所述下载设备为所述终端供电；初始化所述终端后，所述终端的处理器进入正常运行状态，所述终端的存储器进入正常读写状态；完成插件的下载后，下载程序代码。采用本发明，不仅可以实现程序下载，而且降低了采用仿真器导致的高成本。

Description

具有JTAG接口终端的程序下载方法

技术领域

本发明涉及终端的程序下载技术，尤其涉及一种具有联合测试行动小组(JTAG，JOINT TEST ACTION GROUP)接口终端的程序下载方法。

背景技术

JTAG协议是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。目前，大多数的终端都支持JTAG协议，这里，支持JTAG协议的终端即具有JTAG接口的终端。而且，JTAG接口作为很多芯片的一个标准接口，也可以通过它来进行程序下载。由于具有JTAG接口的终端包括手机、网卡、调制解调设备等多种类型，因此，涉及具有JTAG接口终端的程序下载方法有很多种，具有JTAG接口的终端可以通过串口、并口、通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口、以及以太网口等接口直接从个人计算机(PC，Personal Computer)进行程序下载。虽然具有JTAG接口的终端可以采用各种下载方法进行程序下载，但是，在执行程序下载之前，都必须保证一个公共前提：具有JTAG接口的终端，其处理器能对其存储器和处理器自身所带的各功能接口进行正确的配置，使这些功能接口和存储器能正常工作。并且，存储器中存储有引导程序。那么，在这个前提下，处理器从存储器调用并加载引导程序，完成对处理器自身所带的各功能接口和存储器的配置操作后，具有JTAG接口的终端才能从PC进行程序下载。

但是，当处理器无法正常运转导致调用并加载引导程序的操作失败，使处理器不能正确配置各功能接口和存储器；或者存储引导程序的存储器损坏，使得引导程序不能够被处理器读出；或者具有JTAG接口的终端内原本就没有设置引导程序，那么，具有JTAG接口的终端就无法从PC进行程序下载。唯一的解决方法是：先将引导程序下载到具有JTAG接口的终端内，引导处理器能正常运转起来；然后，对各种功能接口和存储器进行正确配置，再进行程序下载。

现有技术为：基于上述解决方法，采用仿真器来实现程序下载的。下载时，把仿真器的一端连接到PC的通讯接口，仿真器的另一端连接到具有JTAG接口终端的JTAG接口。并且，在仿真器的控制下，将引导程序的代码从PC下载到具有JTAG接口终端的代码存储区，之后，具有JTAG接口的终端就能从PC进行程序下载了。然而，仿真器的功能不仅仅局限于程序下载，更重要的是为研发提供仿真调试工作，浪费人力物力。并且，仿真器的价格一般都非常昂贵，如果仅仅是为了满足程序下载功能的需要，而购买仿真器，则大大降低了仿真器的使用价值，同时，采用仿真器会导致很高的采购成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有JTAG接口终端的程序下载方法，不仅可以实现程序下载，而且降低了采用仿真器导致的高成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有联合测试行动小组接口终端的程序下载方法，该方法包括在下载设备上电运行后，对下载设备进行预设置操作，该方法具体包括以下步骤：

A、配置并确定具有联合测试行动小组接口终端的工作电压、以及所述终端中联合测试行动小组接口的工作电平后，所述下载设备为所述终端供电；

B、初始化所述终端后，所述终端的处理器进入正常运行状态，所述终端的存储器进入正常读写状态；

C、将插件和程序代码先下载并存储到易失性存储器中，然后，在插件的辅助作用下，将程序代码从易失性存储器烧写到非易失性存储器中，其中，插件的内容包括：易失性存储器、和非易失性存储器的属性内容、以及个人计算机控制终端操作的操作内容；程序代码包括：下载引导程序、以及其它使终端能正常工作的非关键性代码；

D、对下载的插件和程序代码进行检验，并进行下载正确性判断，如果正确，则结束当前下载流程；否则，继续执行步骤B。

所述预设置操作包括：将所述下载设备与个人计算机之间的通讯接口转换成联合测试行动小组接口、并提供给所述终端进行通讯的设置操作；以及对所述下载设备的相关控制接口进行的设置操作。

其中，所述步骤A具体为：根据所述终端的硬件平台类型，配置并确定所述终端的工作电压，所述下载设备为所述终端供电；

同时，根据从所述终端获取的联合测试行动小组接口信号，以及所述终端的硬件平台类型，配置并确定所述终端中联合测试行动小组接口的工作电平，所述下载设备将所述联合测试行动小组接口信号进行电平转换后，为所述终端供电。

其中，所述步骤A中为所述终端供电进一步为：对所述终端进行过流检验后，为所述终端供电。

其中，所述初始化所述终端包括：对所述终端处理器中的寄存器进行设置、对所述终端中的时钟信号进行设置、对与所述终端存储器相关的片选进行设置、以及对所述终端中的地址空间进行设置。

其中，在进行所述终端初始化的过程中，进一步还需加载脚本文件，将通过所述个人计算机执行并下发的控制指令解析成所述终端能识别的联合测试行动小组接口相关时序，所述终端的处理器执行相应于所述控制指令的处理。

其中，所述属性内容包括：所述终端的所述非易失性存储器的起始地址、数据宽度、地址偏移量、和容量大小。

其中，所述属性内容包括：在所述终端的所述易失性存储器中开辟的缓冲区大小、和容量大小；

相应的，所述步骤C中将所述程序代码下载并存储到易失性存储器进一步为：当所述程序代码大于所述易失性存储器容量的大小时，根据所述缓冲区大小，确定下载到所述易失性存储器中的程序代码量，并分阶段下载所述程序代码。

所述操作内容包括：下载、烧写、状态上报、擦除在内的所述个人计算机控制所述终端操作的所述控制指令。

其中，第一次下载时，下载所述插件，之后的每次下载，下载所述程序代码；并且，所述程序代码包括引导程序的代码。

其中，所述步骤C中在所述插件的辅助作用下，将所述程序代码从所述易失性存储器烧写到非易失性存储器中进一步为：将当前易失性存储器中的程序代码全部烧写到非易失性存储器后，从个人计算机进行下一次的程序代码下载，并将下载到所述易失性存储器的程序代码烧写到所述非易失性存储器中，直至从个人计算机将程序代码全部烧写到所述非易失性存储器中为止。

采用本发明，具有以下优点：

一、本发明的方法不受引导程序的影响，也就是说，不论原先具有JTAG接口的终端，其存储器里是否有引导程序，都可以采用本发明的方法实现程序下载。

二、采用本发明的方法所涉及到的下载设备，用于替代仿真器，具备仿真器的下载功能并能实现程序下载。由于该下载设备不具备仿真器的仿真调试功能，因此，采购该下载设备的成本并不高，从而大大降低采用仿真器导致的很高采购成本。

三、采用本发明的方法可以实现过流保护功能，在发生过流时，不但可以保护本发明方法所涉及到的下载设备，而且，使用者能在第一时间判断出具有JTAG接口终端的供电故障。

附图说明

图1为本发明方法原理的实现流程示意图；

图2为本发明一实施例所采用下载设备的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：采用替代仿真器的下载设备，先从PC将引导程序下载下来后，提供给具有JTAG接口的终端，以修复具有JTAG接口终端中被破坏的引导程序；然后，具有JTAG接口的终端，其处理器才能正常运转起来，并对各种功能接口和存储器进行正确配置，从而，实现程序下载。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

下述方法流程中所提到的终端皆为具有JTAG接口的终端，这里，为了简化描述，将具有JTAG接口的终端称为终端。

一种具有JTAG接口终端的程序下载方法，该方法包括以下步骤：

步骤101、下载设备上电运行后，对下载设备进行预设置操作。

其中，预设置操作包括：将下载设备与PC之间的通讯接口转换成JTAG接口、并提供给终端进行通讯的设置操作；以及对下载设备的相关控制接口进行的设置操作。预设置操作，用于保证下载设备自身处于正常工作状态。这里，通过下载设备所具有的接口转换功能，将下载设备与PC之间的通讯接口，转换成终端可以识别的JTAG接口。也就是说，通过下载设备的接口转换功能，将PC通讯接口按照JTAG标准接口的规定，转换为JTAG的时序波形，采用JTAG接口进行通讯，实现PC与终端之间的通讯交互。

步骤102、配置并确定终端的工作电压、以及终端中JTAG接口的工作电平，对终端进行过流检验后，下载设备为终端供电。

其中，所述步骤102具体为：根据终端的硬件平台类型，配置并确定终端的工作电压，并将外部电源转换为终端需要的工作电压，下载设备为终端供电；同时，根据从终端获取的JTAG信号，以及终端的硬件平台类型，配置并确定终端中JTAG接口的工作电平，下载设备将JTAG信号进行电平转换后，为终端供电。

这里，由于终端的类型不同，比如终端可以为基于小灵通(PHS)技术的终端、基于宽带码分多址(WCDMA)技术的终端、或基于码分多址(CDMA)技术的终端，那么，各个终端所采用的硬件平台类型必然各不相同，因此，涉及到终端的处理器类型也各不相同，必然导致终端的工作电压不同，导致终端中JTAG接口、即终端处理器上JTAG接口的工作电平也不同。

步骤103、初始化终端后，终端的处理器进入正常运行状态，终端的存储器进入正常读写状态。

其中，初始化终端包括：对终端处理器中的寄存器进行设置、对终端中的时钟信号进行设置、对与终端存储器相关的片选进行设置、以及对终端中的地址空间进行设置。并且，在进行终端初始化的过程中，进一步还需加载脚本文件，将通过PC执行并下发的控制指令解析成终端能识别的JTAG相关时序波形，终端的处理器执行相应于控制指令的处理。其中，该脚本文件中包括对终端的硬件进行配置的操作信息。

这里，当初始化终端完成后，终端的处理器就可以正常运行，终端的存储器也可以正常进行读写操作了。如果终端的初始化失败，则需要重新进行初始化，直到终端的处理器进入正常运行状态，终端的存储器进入正常读写状态。

步骤104、完成插件的下载后，下载程序代码。

其中，步骤104具体为：

步骤1041、将插件和程序代码先下载并存储到易失性存储器中，然后，在插件的辅助作用下，将程序代码从易失性存储器烧写到非易失性存储器中。并且，只有在第一次下载时，才下载插件，之后的每次下载，仅下载程序代码。

步骤1041中，在插件的辅助作用下，将程序代码从易失性存储器烧写到非易失性存储器中进一步为：将当前易失性存储器中的程序代码全部烧写到非易失性存储器后，从PC进行下一次的程序代码下载，并将下载到易失性存储器的程序代码烧写到非易失性存储器中，直至从PC将程序代码全部烧写到非易失性存储器中为止。

这里，程序代码不仅包括引导程序，这种能将终端引导起来的关键性代码，也包括其它使终端能正常工作的非关键性代码，比如终端软件的更新程序。所谓易失性存储器指：掉电后程序代码丢失的存储器。也就是内存，内存可以为随机存储器(RAM)、双倍速率动态随机存储器(DDRAM)、或静态随机存储器(SRAM)。所谓非易失性存储器指：掉电后程序代码不丢失的存储器。也就是可以快速擦除的存储器(Flash)、电可擦除存储器(EEPROM)。

这里，插件的内容包括：易失性存储器、和非易失性存储器的属性内容；以及PC控制终端操作的操作内容。

其中，所述属性内容包括：终端的非易失性存储器的起始地址、数据宽度、地址偏移量、和容量大小。

所述属性内容还包括：在终端的易失性存储器中开辟的缓冲区大小、和容量大小；相应的，步骤1041中，将程序代码下载并存储到易失性存储器进一步为：当程序代码大于所述易失性存储器容量的大小时，根据缓冲区大小，确定下载到易失性存储器中的程序代码量，并分阶段下载程序代码。

所述操作内容包括：下载、烧写、状态上报、擦除在内的PC控制终端操作的控制指令。这里，通过PC侧的人机交互界面，执行上电、初始化、读写、下载、擦除、烧写等控制指令，并下发给终端进行相应的操作。

步骤105、对下载的插件和程序代码进行检验，并进行下载正确性判断，如果正确，则结束当前下载流程；否则，继续执行步骤103。

实施例一：

在本实施例中采用如图2所示的下载设备，该下载设备可以完成接口转换，接口通讯和供电功能。该下载设备包括接口转换单元1，供电单元2，以及可选的外部供电单元3。

其中，接口转换单元1用于将PC通讯接口转换为JTAG接口，也就是说，将PC通讯接口，按照JTAG标准接口的规定，转换为JTAG的时序波形，完成PC与终端之间的通讯交互。同时，将用户通过PC侧的人机交互界面下发的控制命令，解析成终端可以识别JTAG相关时序波形，使终端的处理器执行相应于控制指令的处理，并实现程序下载，读写，擦除等功能。接口转换单元1还用于根据终端的硬件配置信息，比如终端所采用的硬件平台类型，进行选择来实现自适应供电功能，并结合供电单元2，为终端提供工作电压为终端处理器上JTAG接口提供工作电平。

供电单元2用于为下载设备上的芯片供电，同时还要为与下载设备相连的终端提供工作电压，以及为终端处理器上JTAG接口提供工作电平。供电单元2的电源可以通过下载设备与PC之间的通讯接口，比如USB接口获得，也可以通过可选的外部供电单元3的外部直流供电获得。但是，无论采用哪种供电方式，都需要供电单元2把获得的电源变换为下载设备上的芯片需要的电压、终端需要的工作电压、以及终端处理器上JTAG接口需要的工作电平。

那么，本实施例中的方法流程包括以下步骤：

步骤201、先用电缆将PC与下载设备连接起来，再用JTAG电缆将下载设备与终端进行连接。由PC、下载设备和终端构成整个下载工作系统。这里，PC与下载设备之间通讯的接口是PC通讯接口，该PC通讯接口可以是串口、并口、USB等接口，该PC通讯接口经由下载设备转换成JTAG接口后，用户的命令以及程序代码从PC侧发送到终端侧，实现PC与终端之间的通讯交互。

步骤202、使下载设备上电运行；下载设备运行后，对下载设备中的接口转换单元1进行包括接口转换、相关控制接口设置的预设置操作。

步骤203、对终端的硬件进行配置。具体来说，下载设备工作正常后，需要根据终端的硬件平台类型来配置并确定终端的工作电压。同时，还要为终端配置并确定终端处理器上JTAG接口的工作电平。

这里，确定终端的工作电压是由下载设备中的供电单元2来实现的。供电单元2根据终端的硬件平台类型将外部电源转换为终端需要的工作电压。确定终端处理器上JTAG接口的工作电平是由下载设备中的接口转换单元1和供电单元2来共同实现的。接口转换单元1将从终端获取的JTAG信号提供给供电单元2，供电单元2根据终端的硬件平台类型，将该JTAG信号做电平转换，并转换为终端处理器上JTAG接口需要的工作电平。

步骤204、下载设备设置好终端的工作电压和终端处理器上JTAG接口的工作电平后，对终端进行过流检验，检验合格，打开供电开关，下载设备为终端供电。

这里，如果在检验时，发现有电源短路现象发生，即刻启动过流保护功能，切断电源，从而达到对整个下载工作系统的保护目的。

并且，在终端发生故障需要维修时，电源短路故障是一个经常发生故障，通过本发明的方法可以在第一时间把电源短路故障诊断出来。由于下载设备事先已经调试好，因此，只要发生过流，就可以断定是终端出现了电源短路的故障。从而，可以为终端的售后维修提供一个辅助诊断。

步骤205、终端的供电正常后，对终端进行初始化，终端的处理器进入正常运行状态，终端的存储器进入正常读写状态。

这里，对终端进行初始化是由接口转换单元1实现的。先将用户通过PC下发的控制指令，经由PC通讯接口发送给下载设备，通过下载设备的接口转换单元1将控制指令转换为终端的JTAG接口能够识别的操作，然后对终端进行初始化工作。并且，在进行终端初始化的过程中，进一步还需脚本文件的支持和配合。该脚本文件的作用是：将用户通过PC下发的控制指令解析成JTAG的相关时序波形。

步骤206、在终端初始化成功后，先下载一段称为插件的辅助代码。完成插件的下载后，再下载程序代码。

这里，插件的内容主要包括：插件所在的易失性存储器中，开辟的缓冲区大小、和易失性存储器的容量大小；非易失性存储器的起始地址、数据宽度、地址偏移量、和非易失性存储器的容量大小，这些易失性存储器和非易失性存储器的属性内容。并且，插件的内容还包括：下载、烧写、状态上报、擦除在内的PC控制终端操作的控制指令，这些操作内容。

其中，非易失性存储器的起始地址、数据宽度、地址偏移量、和非易失性存储器的容量大小，这些非易失性存储器的属性内容用于通知插件，将程序代码向哪个存储器下载，每次下载程序代码的宽度，以及正在下载的程序代码与存储器中已经下载的程序代码在哪里接头，从而保证程序代码存放位置的连续性。

插件所在的易失性存储器中，开辟的缓冲区大小、和易失性存储器的容量大小，这些易失性存储器的属性内容，用于解决当程序代码大小大于易失性存储器的容量大小时，确定一次下载到易失性存储器中的程序代码量，并分阶段下载程序代码。

下载、烧写、状态上报、擦除在内的PC控制终端操作的控制指令，这些操作内容，作为PC侧与终端的通讯内容，用户通过PC侧的人机交互界面，在插件的辅助作用下，PC侧与插件通讯，并控制插件来完成程序代码下载和烧写到终端。具体来说，通过终端的JTAG接口，先把插件和一部分程序代码下载到易失性存储器中，然后，在插件的辅助作用下，将程序代码从易失性存储器全部烧写到非易失性存储器中。

下载时，除了第一次需要下载插件外，之后，从第二次开始只需下载程序代码，并且，在之后的每次下载时，先通过终端的JTAG接口将程序代码的一部分下载到易失性存储器中，然后在插件的辅助作用下，将当前程序代码从易失性存储器全部烧写到非易失性存储器中，再从PC进行下一次的程序代码下载，并将下载到易失性存储器的程序代码烧写到非易失性存储器中，直至从PC将程序代码全部烧写到非易失性存储器中为止。

步骤207、插件下载到易失性存储器中是否正确，程序代码烧写到非易失性存储器中是否正确，都需要经过检验。如果正确，则结束当前下载流程；如果下载的插件有问题、或程序代码有误，则需要重新下载插件和程序代码，重复执行步骤207，直到插件和烧写的程序代码正确为止。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有联合测试行动小组接口终端的程序下载方法，其特征在于，该方法包括在下载设备上电运行后，对下载设备进行预设置操作，该方法具体进一步包括以下步骤：

A、配置并确定具有联合测试行动小组接口终端的工作电压、以及所述终端中联合测试行动小组接口的工作电平后，所述下载设备为所述终端供电；

B、初始化所述终端后，所述终端的处理器进入正常运行状态，所述终端的存储器进入正常读写状态；

C、将插件和程序代码先下载并存储到易失性存储器中，然后，在所述插件的辅助作用下，将所述程序代码从所述易失性存储器烧写到非易失性存储器中，其中，所述插件的内容包括：所述易失性存储器、和所述非易失性存储器的属性内容、以及个人计算机控制所述终端操作的操作内容；所述程序代码包括：下载引导程序、以及其它使终端能正常工作的非关键性代码；

D、对下载的所述插件和所述程序代码进行检验，并进行下载正确性判断，如果正确，则结束当前下载流程，否则，继续执行步骤B；

所述预设置操作包括：将所述下载设备与个人计算机之间的通讯接口转换成联合测试行动小组接口、并提供给所述终端进行通讯的设置操作；以及对所述下载设备的相关控制接口进行的设置操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体为：根据所述终端的硬件平台类型，配置并确定所述终端的工作电压，所述下载设备为所述终端供电；

同时，根据从所述终端获取的联合测试行动小组接口信号，以及所述终端的硬件平台类型，配置并确定所述终端中联合测试行动小组接口的工作电平，所述下载设备将所述联合测试行动小组接口信号进行电平转换后，为所述终端供电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A中为所述终端供电进一步为：对所述终端进行过流检验后，为所述终端供电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化所述终端包括：对所述终端处理器中的寄存器进行设置、对所述终端中的时钟信号进行设置、对与所述终端存储器相关的片选进行设置、以及对所述终端中的地址空间进行设置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进行所述终端初始化的过程中，进一步还需加载脚本文件，将通过所述个人计算机执行并下发的控制指令解析成所述终端能识别的联合测试行动小组接口相关时序，所述终端的处理器执行相应于所述控制指令的处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性内容包括：所述终端的所述非易失性存储器的起始地址、数据宽度、地址偏移量、和容量大小。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性内容包括：在所述终端的所述易失性存储器中开辟的缓冲区大小、和容量大小；

相应的，所述步骤C中将所述程序代码下载并存储到易失性存储器进一步为：当所述程序代码大于所述易失性存储器容量的大小时，根据所述缓冲区大小，确定下载到所述易失性存储器中的程序代码量，并分阶段下载所述程序代码。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作内容包括：下载、烧写、状态上报、擦除在内的所述个人计算机控制所述终端操作的控制指令。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一次下载时，下载所述插件，之后的每次下载，下载所述程序代码；并且，所述程序代码包括引导程序的代码。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中在所述插件的辅助作用下，将所述程序代码从所述易失性存储器烧写到非易失性存储器中进一步为：将当前易失性存储器中的程序代码全部烧写到非易失性存储器后，从个人计算机进行下一次的程序代码下载，并将下载到所述易失性存储器的程序代码烧写到所述非易失性存储器中，直至从个人计算机将程序代码全部烧写到所述非易失性存储器中为止。

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