CN102122530A - 一种烧写闪存的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烧写FLASH的系统，该系统包括：软件下载模块，通过JTAG接口与FLASH烧写接口与PC接口模块相连，用于向PC接口模块发送CPLD烧结文件以及BOOT FLASH烧写数据；PC接口模块，通过JTAG接口以及FLASH烧写接口与CPLD模块相连，用于提供软件下载模块与CPLD模块之间的连接通道；CPLD模块，用于运行CPLD烧结文件，并将BOOTFLASH烧写数据写入BOOT FLASH。本发明还公开了一种烧写FLASH的方法，通用性强，简化烧写过程，使用稳定。

Description

一种烧写闪存的系统及方法
技术领域
本发明涉及嵌入式系统领域，特别是指嵌入式系统中一种烧写闪存(FLASH)的系统及方法。
背景技术
在嵌入式系统中，单板上的处理器都需要用某种方式进行启动，启动方式可简单划分为两种：自举启动与从属启动。在嵌入式系统中，主控处理器一般都需要自举启动，非主控处理器采用从属启动方式。主控处理器的自举启动是指上电复位后，自动从启动闪存(BOOT FLASH)中将启动代码读出并运行，完成启动；非主控处理器的从属启动是指主控处理器启动完成以后，将非主控处理器的启动代码下载到非主控处理器上，非主控处理器随之启动。
在嵌入式系统单板调试阶段，BOOT FLASH中数据的烧写，也就是启动代码的烧写，目前有两种方式来实现。
方式一：如图1所示的使用主控处理器102专用的仿真器103进行烧写。PC 104通过调试软件操作仿真器103将数据写入到主控处理器102，由主控处理器102将数据写入到BOOT FLASH 101中。其中，仿真器103与主控处理器102之间通过调试接口相连，不同的主控处理器102的调试接口不同，就需要不同的仿真器103。目前，随着主控处理器种类的增多，需要的仿真器的数量也逐渐增多，如果系统中有多种主控处理器，则一块单板需要多台仿真器，需要多个技术人员配合操作，造成烧写成本较高；另外，使用仿真器需要在PC上安装专门的调试软件、编写专用的烧写代码，对于非熟练的技术人员，操作相当不便；
方式二：如图2所示的通过FLASH烧片器201烧写BOOT FLASH中的数据。在单板上焊接FLASH插座，BOOT FLASH通过FLASH插座与单板相连，需要烧写数据时，将BOOT FLASH从插座上取下来，放在FLASH烧片器上烧写，烧写完毕后再放回到插座中。所述FLASH烧片器201与PC 202相连，PC202将数据通过FLASH烧片器201将数据写入到BOOT FLASH。采用这种方式，需要在单板上焊接与BOOT FLASH相连的FLASH插座，但是，BOOTFLASH芯片从插座上多次插拔或者单板在运输过程中振动跌落，会造成插座接触不可靠，导致主控处理器无法读取BOOT FLASH中的数据，无法进行自举启动；进一步的，通过FLASH烧片器进行烧写，需要先将单板断电，然后将BOOT FLASH从单板上拔掉，烧写后将BOOT FLASH插入单板，然后单板再上电重启，过程相当麻烦，极大的降低了开发效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种烧写FLASH的系统及方法，通用性强，简化烧写过程，使用稳定。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种烧写闪存FLASH的系统，该系统包括：软件下载模块、PC接口模块以及复杂可编程逻辑器件CPLD模块；
软件下载模块，通过JTAG接口及FLASH烧写接口与PC接口模块相连，用于通过PC接口模块将CPLD烧结文件以及启动BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块；
PC接口模块，通过JTAG接口以及FLASH烧写接口与CPLD模块相连，用于提供软件下载模块与CPLD模块之间的连接通道；
CPLD模块，用于运行CPLD烧结文件，并将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
上述方案中，所述软件下载模块具体用于，根据JTAG接口时序标准，传输JTAG接口信号，将CPLD烧结文件通过JTAG接口信号，经由PC接口模块发送给CPLD模块。
上述方案中，所述软件下载模块具体用于，通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线，分次传输BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过BOOT FLASH接口信号，经由PC接口模块发送给CPLD模块。
上述方案中，所述CPLD模块进一步用于，运行CPLD烧结文件，接收传输的BOOT FLASH接口信号，根据BOOT FLASH接口时序，通过与BOOTFLASH接口信号数量相符的信号线，向BOOT FLASH传输接收的BOOTFLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
上述方案中，所述CPLD模块，通过Localbus线与主控处理器相连，通过FLASH时序接口与BOOT FLASH相连，软件下载模块没有通过PC接口模块对BOOT FLASH进行操作时，用于提供主控处理器读取BOOT FLASH数据的通道。
本发明还提供了一种烧写FLASH的方法，该方法包括：
PC将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块，CPLD模块运行CPLD烧结文件，将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
上述方案中，所述PC将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块包括：PC根据JTAG接口时序标准，向CPLD模块传输JTAG接口信号，将CPLD烧结文件通过JTAG接口信号发送给CPLD模块；PC通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线，分次向CPLD模块传输BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过BOOT FLASH接口信号发送给CPLD模块。
上述方案中，所述将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH包括：CPLD模块运行CPLD烧结文件，根据BOOT FLASH接口时序，将接收的BOOTFLASH接口信号，通过与BOOT FLASH接口信号数量相符的信号线，传输给BOOT FLASH，从而将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLAH。
上述方案中，该方法进一步包括：PC不对BOOT FLASH进行操作时，主控处理器通过CPLD模块读写BOOT FLASH中的数据。
由此可见，采用本发明所述的系统及方法，通过软件下载模块直接通过CPLD模块写入BOOT FLASH的烧写数据，适用于各种类型的主控处理器，通用性强；不需要编写专用的仿真器烧写代码，简化烧写过程，同时避免了使用FLASH烧片器时，插座接触不稳定的情况。
附图说明
图1为现有技术中仿真器烧写BOOT FLASH的线路示意图；
图2为现有技术中FLASH烧片器烧写BOOT FLASH的线路示意图；
图3为本发明中烧写FLASH的系统组成示意图；
图4为本发明中PC接口模块信号示意图；
图5为本发明中烧写FLASH的方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：软件下载模块通过PC接口模块将复杂可编程逻辑器件(CPLD)烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块，CPLD模块运行CPLD烧结文件，将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。其中，所述CPLD烧结文件用于使CPLD模块运行，并按照BOOT FLASH接口时序传输BOOT FLASH接口信号。
下面通过具体实施例与附图来对本发明进行详细说明。
一种烧写FLASH的系统，如图3所示，该系统包括：软件下载模块301、PC接口模块302、CPLD模块303；其中，软件下载模块301位于PC，CPLD模块303与PC接口模块302位于单板。
软件下载模块301，通过JTAG(Joint Test Active Group)接口及FLASH烧写接口与PC接口模块302相连，通过PC接口模块302向CPLD模块303发送CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据；其中，与PC接口模块302之间的连接可以通过线缆实现；
PC接口模块302，通过JTAG接口及FLASH烧写接口与CPLD模块303相连，提供软件下载模块301与CPLD模块303的连接通道，用于将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块303；以图4的PC接口模块302的接口信号示意图为例，对PC接口模块302的信号进行描述，如图4所示，PC接口模块302的第一、三、五、九管脚的CPLD_TCKB、CPLD_TDOB、CPLD_TMSB、CPLD_TDIB信号为JTAG接口信号，第一、九、七、十四、六、十二管脚的LPCCLK、LPDFRAME_N、LPCAD0、LPCAD1、LPCAD2、LPCAD3信号用于分次传输BOOT FLASH接口信号，以传输16位数据的BOOT FLASH接口信号为例，如图所示，通过4位LPCAD0、LPCAD1、LPCAD2、LPCAD3信号线，分4次传输16位的数据，从而实现通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线传输BOOT FLASH接口信号的目的。也可以根据实际需要适当增加或减少信号线数量，传输BOOT FLASH接口信号。图中的电阻及电容用于防止静电及信号干扰。
CPLD模块303，与PC接口模块302、BOOT FLASH相连，用于运行CPLD烧结文件，并将BOOT FLASH烧写数据写入到BOOT FLASH。
软件下载模块301具体用于，根据JTAG接口时序标准，传输JTAG接口信号，将CPLD烧结文件通过所述JTAG接口信号，经由PC接口模块302发送给CPLD模块303。
软件下载模块301进一步用于，通过FLASH烧写接口与PC接口模块302相连，分次传输BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过BOOTFLASH接口信号，经由PC接口模块302发送给CPLD模块303。因为软件下载模块301与PC接口模块302之间的信号线的数量有限，而BOOT FLASH接口信号数量较多，所以，软件下载模块301通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线，分次传输BOOT FLASH接口信号。
CPLD模块303，具体用于接收CPLD烧结文件并运行，将接收的PC接口模块302发送的BOOT FLASH接口信号，按照BOOT FLASH接口传输给BOOTFLASH，从而将BOOT FLASH烧写数据通过所述BOOT FLASH接口信号写入BOOT FLASH。其中，CPLD模块303与BOOT FLASH之间通过与BOOTFLASH接口信号数量对应的信号线相连。
CPLD模块303通过Localbus线分别与主控处理器相连，通过FLASH时序接口及BOOT FLASH相连，软件下载模块301没有通过PC接口模块302对BOOT FLASH进行操作时，CPLD模块303进一步用于提供主控处理器读写BOOT FLASH的连接通道。
基于以上系统，本发明还提供了一种烧写FLASH的方法，如图5所示，具体步骤如下：
步骤501、PC将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块；
PC根据JTAG接口时序标准，传输与CPLD模块之间的JTAG接口信号，从而将CPLD烧结文件通过所述JTAG接口信号发送给CPLD模块。PC通过与CPLD模块之间的FLASH烧写接口，分次传输与CPLD模块之间的BOOTFLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过所述BOOT FLASH接口信号发送给CPLD模块。
其中，PC与CPLD模块之间的信号线数量较少，而BOOT FLASH接口信号数量较多，PC通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线传输与CPLD模块之间的BOOT FLASH接口信号。
步骤502、CPLD模块将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
CPLD模块运行所述CPLD烧结文件，根据BOOT FLASH接口时序，向BOOT FLASH传输所述接收的BOOT FLASH接口信号，将接收的所述BOOTFLASH烧写数据，通过BOOT FLASH接口信号写入给BOOT FLASH。
其中，CPLD模块与BOOT FLASH之间的BOOT FLASH接口信号，通过与所述BOOT FLASH接口信号数量相符的信号线传输。
进一步的，主控处理器通过Localbus线与CPLD模块相连，CPLD模块通过FLASH时序接口与BOOT FLASH相连，这样，当PC不通过CPLD模块对BOOT FLASH进行操作时，主控处理器通过CPLD模块读写BOOT FLASH中的数据。
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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种烧写闪存FLASH的系统，其特征在于，该系统包括：软件下载模块、PC接口模块以及复杂可编程逻辑器件CPLD模块；
软件下载模块，通过JTAG接口及FLASH烧写接口与PC接口模块相连，用于通过PC接口模块将CPLD烧结文件以及启动BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块；
PC接口模块，通过JTAG接口以及FLASH烧写接口与CPLD模块相连，用于提供软件下载模块与CPLD模块之间的连接通道；
CPLD模块，用于运行CPLD烧结文件，并将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述软件下载模块具体用于，根据JTAG接口时序标准，传输JTAG接口信号，将CPLD烧结文件通过JTAG接口信号，经由PC接口模块发送给CPLD模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述软件下载模块具体用于，通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线，分次传输BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过BOOTFLASH接口信号，经由PC接口模块发送给CPLD模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述CPLD模块进一步用于，运行CPLD烧结文件，接收传输的BOOTFLASH接口信号，根据BOOT FLASH接口时序，通过与BOOT FLASH接口信号数量相符的信号线，向BOOT FLASH传输接收的BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，
所述CPLD模块，通过Localbus线与主控处理器相连，通过FLASH时序接口与BOOT FLASH相连，软件下载模块没有通过PC接口模块对BOOTFLASH进行操作时，用于提供主控处理器读取BOOT FLASH数据的通道。
6.一种烧写FLASH的方法，其特征在于，该方法包括：
PC将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块，CPLD模块运行CPLD烧结文件，将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述PC将CPLD烧结文件及BOOT FLASH烧写数据发送给CPLD模块包括：
PC根据JTAG接口时序标准，向CPLD模块传输JTAG接口信号，将CPLD烧结文件通过JTAG接口信号发送给CPLD模块；
PC通过数量少于BOOT FLASH接口信号的信号线，分次向CPLD模块传输BOOT FLASH接口信号，将BOOT FLASH烧写数据通过BOOT FLASH接口信号发送给CPLD模块。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLASH包括：
CPLD模块运行CPLD烧结文件，根据BOOT FLASH接口时序，将接收的BOOT FLASH接口信号，通过与BOOT FLASH接口信号数量相符的信号线，传输给BOOT FLASH，从而将BOOT FLASH烧写数据写入BOOT FLAH。
9.根据权利要求6至8任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
PC不对BOOT FLASH进行操作时，主控处理器通过CPLD模块读写BOOTFLASH中的数据。
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