CN101373462B - 一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用多路复用(Multiplex)技术进行并行(parallel)烧录的系统及方法，用于在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录。首先，主控单元将传输总线带宽划分成不同的频段，并发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在传输总线的指定频段内传输，该控制命令包含发送携带有指定类型总线信号的数据的命令；然后，由发送单元通过指定的频段，发送携带有指定类型总线信号的数据；最后，通过多个接收单元接收指定频段内传输的数据，进而将数据输出至多个烧录单元以并行烧录到指定总线类型的芯片上。

Description

一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种芯片烧录系统及方法，特别是一种采用多路复用(Multiplex)技术在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行(parallel)烧录的系统及方法。

背景技术

现有技术中，芯片烧录系统按结构区分主要有串行(serial)烧录系统和并行(parallel)烧录系统两种，串行烧录系统又可以分为一对一的串行烧录系统和一对多的串行同种类型芯片的烧录系统。下面分别对这几种烧录系统进行说明：

1.一对一的串行烧录系统，即一台控制器在特定时间内，完成对一种芯片的烧录。采用这种烧录系统时，一台控制器只能实现对芯片的串行烧录，如需并行烧录，则必须采用多台控制器，利用等效迭加的方式执行烧录作业，才可以实现对芯片的并行烧录。

2.一对多的串行同种类型芯片的烧录系统，即一台控制器通过电子开关的切换，能够在特定时间段内对多个同种类型芯片逐一进行烧录；也可以利用总线的特性，在总线等待期间进行开关切换，以完成一对多的芯片烧录。采用这种烧录系统时，一台控制器在同一时间段内只能实现对同种总线类型的芯片的烧录，如需实现对不同总线类型的芯片的烧录，则同样需要多台控制器以等效迭加的方式执行烧录作业。

3.多台控制器控制多个芯片的并行烧录系统，这里所说的芯片可以是同种总线类型的芯片，也可以是不同总线类型的芯片。采用该种烧录系统，在执行芯片并行烧录作业时，同样需要多台控制器。

综合上述现有技术中的烧录系统，可以看出，现有的烧录系统存在以下缺陷：

通过一台控制器只能实现对单个芯片或者同种总线类型的芯片的烧录；而执行不同总线类型的芯片的同时烧录时，需要多台控制器同时操作。因此，现有技术的芯片烧录系统及方法在对不同总线类型的芯片进行烧录时，存在耗费时间和浪费硬件资源的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用多路复用(Multiplex)技术进行并行烧录的系统及方法，用于在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行(parallel)烧录，以解决上述现有技术中的问题与缺陷。

本发明所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统，包含：

一个主控单元，用于将传输总线带宽划分成不同的频段，并发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在上述传输总线的指定频段内传输，上述控制命令包含发送携带有指定类型总线信号的数据的命令；一个发送单元，用于接收上述主控单元发出的发送携带有指定类型总线信号的数据的命令，并通过指定的频段，发送携带有指定类型总线信号的数据；多个接收单元，用于接收发送单元发送的数据，并将数据输出至相对应的烧录单元；多个烧录单元，用于将上述各接收单元输出的数据并行烧录到指定总线类型的芯片上。

其中，上述各接收单元还用于将接收到的指定总线类型的芯片所回馈的信号发送给发送单元，而后由发送单元将上述芯片所回馈的信号返回给主控单元。

其中，上述各接收单元还包含：一个调制单元，用于将指定总线类型的芯片所回馈的信号调制为带有芯片的特有识别信息的信号；一个解调单元，用于将接收到的携带有指定类型总线信号的数据解调成上述芯片的烧录能够识别的数据。

其中，发送单元还包含：一个调制单元，用于将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，其中，将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同的指定频段内同时传输的数据采用码分多路复用(Code Division MultipleAccess，简称CDMA)技术的调制方法，而其中将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的不同的指定频段内同时传输的数据采用频分多路复用(Frequency Division Multiple Access，简称FDMA)技术的调制方法；一个解调单元，用于将从上述各接收单元发来的指定总线类型的芯片所回馈的信号解调成主控单元能够识别的信息。

本发明所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法，包含以下步骤：

将传输总线带宽划分成不同的频段；控制端发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在传输总线的指定频段内传输；烧录端接收指定频段内传输的数据，并将该数据并行烧录到指定总线类型的芯片上。

此外，本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法，还包含以下步骤：

烧录端接收指定总线类型的芯片所回馈的信号，并将芯片所回馈的信号返回给控制端。

此外，本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法，进一步包含以下步骤：

烧录端将接收到的指定总线类型的芯片所回馈的信号调制为带有芯片的特有识别信息的信号；烧录端将接收到的指定频段内传输的数据解调成芯片的烧录能够识别的数据。

此外，本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法，进一步包含以下步骤：

控制端将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，其中，将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同的指定频段内同时传输的数据采用码分多路复用(Code Division Multiple Access，简称CDMA)技术的调制方法，而其中将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的不同的指定频段内同时传输的数据采用频分多路复用(Frequency Division MultipleAccess，简称FDMA)技术的调制方法；控制端将从烧录端发来的指定总线类型的芯片所回馈的信号解调成控制端能够识别的信息。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统及方法，可由一个控制单元控制在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行烧录，从而可以实现在节约硬件资源的条件下，快速执行对不同种类的芯片进行并行烧录，既节省了对不同种类芯片的烧录时间，同时也提高了对不同种类芯片执行烧录作业的灵活性。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统一实施例的系统方块图；

图2为本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法一实施例的方法流程图；

图3为本发明中一条传输总线线路的固有带宽划分示意图。

其中，附图标记：

10-传输总线

101、102、103-频段

200-主控单元

300-发送单元

301-调制解调器

400-接收单元

401-调制解调器

500-烧录器

600-目标芯片

F1-频段1区域

F2-频段2区域

F(n-1)-频段n-1区域

Fn-频段n区域

步骤100-控制端启动并运作

步骤101-将携带有不同类型总线信号的数据进行调制

步骤102、步骤102’-判断是否符合自身特征调制类型

步骤103、步骤103’-解调

步骤104、步骤104’-对目标芯片执行烧录作业

步骤105、步骤105’-特征调制

步骤106-依据特有识别信息进行解调

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，此为本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统一实施例的系统方块图，如图1所示，本发明的一实施例所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统包含主控单元200、发送单元300、多个接收单元400及多个烧录器500，其中：

主控单元200，用于将传输总线10的带宽划分成不同的频段101、102、103，并发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在传输总线10的指定频段101、102、103内传输，控制命令包含发送携带有指定类型总线信号的数据的命令；发送单元300，用于接收主控单元200发出的发送携带有指定类型总线信号的数据的命令，并通过指定的频段101、102、103，发送携带有指定类型总线信号的数据；多个接收单元400，用于接收发送单元300发送的数据，并将数据输出至相对应的烧录器500；多个烧录器500，用于将各接收单元400输出的数据并行烧录到多个不同总线类型的目标芯片600上。

此外，上述各接收单元400还用于将烧录完成后接收到的不同总线类型的目标芯片600所回馈的信号发送给发送单元300，而后由发送单元300再将上述目标芯片600所回馈的信号返回给主控单元200，进而完成对多个不同总线类型的目标芯片600的并行烧录作业。

上述本发明的一实施例所提供的采用多路复用技术进行并行烧录的系统中的发送单元300及接收单元400还分别包含有调制解调器301及401。

其中，各接收单元400所包含的调制解调器401，用于将不同总线类型的目标芯片600所回馈的信号调制为带有目标芯片600的特有识别信息(例如芯片识别代码)的信号；此外，调制解调器401还用于将接收到的下述的经过调制后的携带有指定类型总线信号的数据解调成上述各个目标芯片600在烧录时能够识别的数据。

其中，发送单元300所包含的调制解调器301，用于将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线10的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，其中将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线10的一个相同的指定频段内同时传输的数据可采用码分多路复用(CodeDivision Multiple Access，简称CDMA)技术的调制方法，而其中将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线10的多个不同的指定频段内分别同时传输的数据可采用频分多路复用(Frequency Division MultipleAccess，简称FDMA)技术的调制方法；此外，调制解调器301还用于将从上述各接收单元400发来的经过调制后的不同总线类型的目标芯片600所回馈的信号解调成主控单元200能够识别的信息。

现在请参考图2，此为本发明的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法一实施例的方法流程图，如图2所示，本发明的一实施例所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法包含以下步骤：

控制端启动并运作(步骤100)，以将传输总线的带宽划分成不同的频段，并发送控制命令及携带有指定类型总线信号的数据；

控制端将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，并将调制后的数据通过指定频段传输给多个烧录端(步骤101)，其中，将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同的指定频段内同时传输的数据采用码分多路复用(Code Division Multiple Access，简称CDMA)技术的调制方法，而其中将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的不同的指定频段内分别同时传输的数据采用频分多路复用(Frequency Division MultipleAccess，简称FDMA)技术的调制方法；

各个烧录端接收到指定频段内传输的数据后，判断接收到的经过调制后的数据是否符合该烧录端自身的特征调制类型(步骤102及步骤102’)，如果不符合，则继续执行步骤102及步骤102’直至接收到符合该烧录端自身的特征调制类型的数据，如果符合，则将接收到的经过调制后的数据解调成各个不同总线类型的目标芯片在烧录时能够识别的数据(步骤103及步骤103’)，然后，对各个不同总线类型的目标芯片执行烧录作业(步骤104及步骤104’)，以将解调后的数据并行烧录至各个目标芯片；

待各个目标芯片烧录完成后，各烧录端将接收到的各个不同总线类型的目标芯片所回馈的信号进行特征调制(步骤105及步骤105’)，以将各目标芯片所回馈的信号调制为带有各目标芯片的特有识别信息(例如芯片识别代码)的信号，并将经过调制后的各目标芯片所回馈的信号返回给控制端；

控制端将从各烧录端发来的经过调制后的各个不同总线类型的目标芯片所回馈的信号，依据各目标芯片的特有识别信息(例如芯片识别代码)解调成控制端能够识别的信息(步骤106)，然后返回步骤100，以执行后续烧录作业，进而完成对多个不同总线类型的目标芯片的并行烧录作业。

通过上述本发明的实施例所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统及方法，可以实现利用同一传输总线线路同时传输多种携带有不同类型总线信号的待烧录数据，以同时对多种不同总线类型的待烧录芯片进行并行烧录作业。这是因为传输总线都具有固定的带宽，因此可将一条传输总线的固定带宽划分成不同的频段，并利用码分多路复用技术或频分多路复用技术的调制方法将携带有不同类型总线信号的待烧录数据调制成能在传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，从而实现本发明的在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录的目的。以下将对上述本发明中传输总线的带宽划分原理及码分多路复用技术、频分多路复用技术的调制方法进行详细说明。

现在请参考图3，此为本发明中一条传输总线线路的固有带宽划分示意图，如图所示，在划分传输总线线路的固有带宽时，可以将固有带宽平均划分成若干个频宽相同的频段，也可以将固有带宽根据需要划分成若干个频宽不同的频段。

下面将举例说明将固有带宽平均划分成若干个频宽相同的频段：

假设某一条传输总线线路的固有带宽为X Mhz，那么可以将其平均划分成n等份，这种情况下，图3中的F1可以表示为传输携带有总线信号的数据的频段1区域，其频率范围为0～X/n Mhz，F2可以表示为传输携带有总线信号的数据的频段2区域，以此类推，F(n-1)可以表示为传输携带有总线信号的数据的频段n-1区域，Fn可以表示为传输携带有总线信号的数据的频段n区域。例如可以设定F1频段负责传输调制后的带有IIC(Inter Integrated Circuit，内部集成电路)总线信号的数据，F2频段负责传输调制后的带有SPI(SerialPeripheral Interface，串行外围接口)总线信号的数据，而F(n-1)、Fn频段及其它频段负责传输调制后的带有其它芯片厂商ISP(In System Programming，系统程序设计中)总线信号的数据，这样，携带有各自总线信号的数据可以互不干扰地在各自的频段上传输，从而做到通过同一传输总线线路在同一时间利用不同的频段并行地传输多种携带有不同类型的总线信号的数据，或者在同一时间、同一频段上采用不同的编码传输携带有不同类型的总线信号的数据，进而实现对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录。

此外，为了能够充分利用传输总线的固有带宽，尽量避免总线资源的闲置，将携带有不同总线信号的数据调制到不同频段可以基于以下原则：

1、总线类别。只有总线类型为串行总线时才可以采用本发明所提供的烧录技术方案。例如在烧录系统中，比较常用的串行程序总线接口有IIC(为双向数据)、SPI(为单向传输)、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动组，为单向传输)以及一些厂商自主研发的ICSP(In-Chip Serial Programming芯片串行程序设计)接口，如：PIC(Priority Interrupt Control，优先中断控制)单片机、PSoC(power system on a chip，单片片上功率系统)等。

2、总线传输速率。不同的总线类型定义的总线频率不同，为了能够平衡总线使用，可以将几种总线速率相近似的信号分在同一频段上传输，而总线速率较低或较高的总线信号可以单独占用一个频段，这种情况使用在总线类型较多而硬件资源有限的条件下，例如：IIC总线的传输速率为400Kbps，SPI总线的传输速率为1Mbps，PIC、PSoC总线的传输速率接近1Mbps，而JTAG总线的传输速率可以大于2Mbps，因此可以将携带有IIC和JTAG总线信号的数据分别调制到不同频段上传输，而将携带有SPI、PIC总线信号的数据通过另一个频段传输。

3、总线需占用的线路资源。不同的总线类型占用的线路资源不同，可以将线路使用较少的携带有总线信号的数据，通过某个频段传输，也可以将这些数据合并到某几个频段内传输。

4、总线电位。由于总线电位不尽相同，在对总线共享同一个频段传输信号时，可以将具有相同电位特性的总线信号调制到同一频段内传输。

5、总线使用频率。针对实际烧录中芯片的总线类型，可以将对于目标烧录板上某种总线类型的芯片来说数量较少的、烧录时间较短的待烧录数据调制到一个频段上传输，这样做的好处在于可以充分利用频段支持，节省硬件成本，同时又可以不影响系统整体烧录作业的正常进行。

6、数据传输的方向。为了实现上的简单，可采用扩展方式将双向数据传输变为单向数据传输，即将目前经常使用的总线全都转变成单向传输方式。这样既节省硬件资源，实现起来也相对简单。

上面所述的通过同一传输总线线路在同一时间利用不同的频段并行地传输多种携带有不同类型的总线信号的数据，采用当今多路复用技术中的频分多路复用(Frequency Division Multiple Access，简称FDMA)技术的调制方法得以实现，在上述采用频分多路复用技术的并行烧录系统及方法的基础上可进一步扩展出如下结构的数据调制及传输方式以实现对多种不同总线类型的芯片的并行烧录：

在Fn频段(Fn频段为传输总线内的任一频段)内采用将待烧录数据先进行调制编码，即采用当今多路复用技术中的码分多路复用(Code DivisionMultiple Access，简称CDMA)技术的调制方法，将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在传输总线的一相同的指定频段(Fn频段)内同时传输的数据之后，再进行传输及解调烧录的方式，此方式通过码片(chip)来传输信号(signal)，通常每一位的信息要占用几个码片。编码信号＝(原始数据)X(码片序列)，即指原始数据与码片序列相卷积。所有总线信号共享CDMA信道资源，每条总线拥有自己唯一的码型(code pattern)以区别于其它总线，总线使用自己的码型(code pattern)与一长组码片进行合成处理，从中恢复出传输给自己的信息，而其它总线信息则被丢弃，从而保证了多总线类型的通讯，实现了在同一时间、同一频段上采用不同的编码传输携带有不同类型的总线信号的数据，进而实现了对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录。

综上所述，本发明所提供的一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统及方法，通过将一条传输总线的固有带宽划分成不同频段的方式，并利用当今多路复用技术中的码分多路复用技术或频分多路复用技术的调制解调方法将携带有不同类型总线信号的待烧录数据调制成能在同一传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据，从而实现了本发明的在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录的发明目的，进而实现在节约硬件资源的条件下，快速执行对不同种类的芯片进行并行烧录，既节省了对不同种类芯片的烧录时间，同时也提高了对不同种类芯片执行烧录作业的灵活性。因此，克服了现有技术的芯片烧录系统及方法在对不同总线类型的芯片进行烧录时，存在耗费时间或浪费硬件资源的缺陷。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种采用多路复用技术进行并行烧录的系统，用于在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录，其特征在于，该系统包含：

一主控单元，用于将传输总线带宽划分成不同的频段，并发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在该传输总线的指定频段内传输，所述控制命令包含发送携带有指定类型总线信号的数据的命令；

一发送单元，用于接收该主控单元发出的发送携带有指定类型总线信号的数据的命令，并通过指定的频段，发送该携带有指定类型总线信号的数据，该发送单元包含一解调单元与一调制单元，该解调单元用以将从各接收单元发来的指定总线类型的芯片所回馈的信号解调成该主控单元能够识别的信息，该调制单元用于将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在该传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据；

多个接收单元，用于接收该发送单元发送的数据，并将该数据输出至相对应的烧录单元，所述各接收单元还用于将接收到的指定总线类型的芯片所回馈的信号发送给该发送单元，而后由该发送单元将该芯片所回馈的信号返回给该主控单元，所述各接收单元分别包含调制单元与解调单元，所述接收单元的该调制单元用于将该指定总线类型的芯片所回馈的信号调制为带有该芯片的特有识别信息的信号，解调单元用于将接收到的该携带有指定类型总线信号的数据解调成该芯片的烧录能够识别的数据；以及

多个烧录单元，用于将所述各接收单元输出的数据并行烧录到指定总线类型的芯片上。

2.如权利要求1所述的采用多路复用技术进行并行烧录的系统，其特征在于，将该携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在该传输总线的一相同的指定频段内同时传输的数据采用码分多路复用技术的调制方法。

3.如权利要求1所述的采用多路复用技术进行并行烧录的系统，其特征在于，将该携带有不同指定类型总线信号的数据调制成能在该传输总线的不同的指定频段内同时传输的数据采用频分多路复用技术的调制方法。

4.一种采用多路复用技术进行并行烧录的方法，用于在同一传输总线同一时间对多种不同总线类型的芯片进行并行烧录，其特征在于，该方法包含以下步骤：

将一传输总线带宽划分成不同的频段；

控制端发送控制命令及控制携带有指定类型总线信号的数据在该传输总线的指定频段内传输；

控制端将携带有不同指定类型总线信号的数据调制成在传输总线的一相同或不同的指定频段内同时传输的数据；

各个烧录端接收指定频段内传输的数据，将接收到的携带有指定类型总线信号的数据解调成该芯片的烧录能够识别的数据，并将该数据并行烧录到指定总线类型的芯片上；

该烧录端将接收到的该指定总线类型的芯片所回馈的信号调制为带有该芯片的特有识别信息的信号，将经过调制后的芯片所回馈的信号返回给该控制端；

该控制端将从该烧录端发来的该指定总线类型的芯片所回馈的信号解调成该控制端能够识别的信息。

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