CN105045624A - PowerPC主机板及烧写方法 - Google Patents

Abstract

一种PowerPC主机板及烧写系统，PowerPC处理器通过门阵芯片扩展一片Flash芯片，该Flash芯片内部地址分为两个区域，其一为存放引导程序文件的引导程序区，另一为存放应用程序文件的工作程序区；PC主机通过标准JTAG线缆连接门阵芯片的JTAG接口，进而将引导程序文件烧写入Flash芯片的引导程序区。使用通用的门阵JTAG下载线缆和通用的JTAG接口，实现引导程序文件的烧写，而且不需要使用专门的引导Flash芯片，使得单板的结构最简化。不仅在调试过程中可以快速方便地烧写引导文件，同时在单板上还可以省去一片Flash芯片，既节约主机板的板上面积，也节约成本。

Description

PowerPC主机板及烧写方法

技术领域

本发明涉及嵌入式设备调试的技术领域，具体说是一种PowerPC主机板及烧写方法。

背景技术

以PowerPC为核心处理器的嵌入式设备在工业、通信、交通和国防等领域有着广泛的应用，特别是在一些严酷的工作环境下，PowerPC以其高性能、高稳定性得到了更多的青睐。

目前PowerPC主机板的最小系统主要采用图1所示的架构，其中，PowerPC处理器通过门阵芯片连接两片Flash芯片，一片是引导Flash芯片，用来存放引导程序文件；一片是工作Flash芯片，用来存放最终的应用程序。引导Flash芯片不是直接焊接到主机板上，而是安装在一个Flash座上，这样，在调试过程中需要多次改动引导程序文件时，可以将引导Flash芯片取下，通过图2所示的方法，使用一台PC机连接一个专用烧片机，将引导程序烧写到Flash芯片中，最后放回主机板开始调试。

上述方法在使用过程中有以下缺点：一是引导Flash芯片只在调试过程中需要，调试完成后可以将引导程序直接放在工作Flash芯片中，引导Flash芯片不仅占用了单板的空间，还增加了产品的成本；二是烧写引导Flash芯片时需要先断电，再取下Flash芯片，再放在烧片机上烧写，完成后放回芯片，最后单板上电。整个过程相当繁琐，影响调试效率。

而现有技术虽然有类似直接烧写Flash芯片的技术，但是硬件结构复杂，且需要专门设计的下载线缆，实现的难度和复杂度较高。

　　发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PowerPC主机板及烧写方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的PowerPC主机板，PowerPC主机板上设置PowerPC处理器、门阵芯片和Flash芯片，PowerPC处理器通过门阵芯片扩展一片Flash芯片，该Flash芯片内部地址分为两个区域，其一为存放引导程序文件的引导程序区，另一为存放应用程序文件的工作程序区；PC主机通过标准JTAG线缆连接门阵芯片的JTAG接口，进而将引导程序文件烧写入Flash芯片的引导程序区。

本技术方案还可以采用以下技术措施：

所述的门阵芯片中包括主控逻辑单元，JTAG接口逻辑单元，Localbus接口逻辑单元和Flash控制器；其中JTAG接口逻辑单元翻译JTAG接口传来的JTAG指令，Localbus接口逻辑单元与PowerPC处理器连接通讯，Flash控制器完成对Flash芯片的时序控制，主控逻辑单元协调调度各部分工作。

本发明的PowerPC主机板的烧写方法，包括以下步骤：

A、PC主机与门阵芯片建立初始化JTAG连接，并发送擦除指令；

B、门阵芯片的JTAG接口逻辑单元解析指令后，发送给主控逻辑单元，主控逻辑单元响应指令，控制Flash控制器对Flash芯片发起擦除操作；

C、擦除完成后，主控逻辑单元反馈消息给PC主机；

D、PC主机收到擦除完成的反馈消息后，以帧为单位，向门阵芯片逐帧发送引导程序文件；

E、门阵芯片在主控逻辑单元的控制下，每接到一帧数据，都将其写入到Flash芯片，然后将烧写反馈上报PC主机，直到烧写完成；

F、烧写完成后，门阵芯片将Flash芯片总线连接到与PowerPC处理器相连的Localbus接口逻辑单元上，使得PowerPC处理器读取Flash芯片中的引导程序文件，实现正常启动。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的PowerPC主机板及烧写方法，使用通用的门阵JTAG下载线缆和通用的JTAG接口，实现引导程序文件的烧写，而且不需要使用专门的引导Flash芯片，使得单板的结构最简化。本发明不仅在调试过程中可以快速方便地烧写引导文件，同时在单板上还可以省去一片Flash芯片，既节约主机板的板上面积，也节约成本。

附图说明

图1为现有技术的PowerPC主机板的架构示意图；

图2为现有技术的PowerPC主机板在烧写时的连接示意图；

图3为本发明的PowerPC主机板的在烧写时的连接示意图；

图4为本发明的PowerPC主机板的门阵芯片的示意图；

图5为本发明的PowerPC主机板的烧写方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对技术方案进行具体说明。

如图1和图2所示，本发明的PowerPC主机板，PowerPC主机板上设置PowerPC处理器、门阵芯片和Flash芯片，PowerPC处理器通过门阵芯片扩展一片Flash芯片，该Flash芯片内部地址分为两个区域，其一为存放引导程序文件的引导程序区，另一为存放应用程序文件的工作程序区；PC主机通过标准JTAG线缆连接门阵芯片的JTAG接口，进而将引导程序文件烧写入Flash芯片的引导程序区。

门阵芯片中包括主控逻辑单元，JTAG接口逻辑单元，Localbus接口逻辑单元和Flash控制器；其中JTAG接口逻辑单元翻译JTAG接口传来的JTAG指令，Localbus接口逻辑单元与PowerPC处理器连接通讯，Flash控制器完成对Flash芯片的时序控制，主控逻辑单元协调调度各部分工作。

如图3所示，本发明的PowerPC主机板的烧写方法，包括以下步骤：

A、PC主机与门阵芯片建立初始化JTAG连接，并发送擦除指令；

B、门阵芯片的JTAG接口逻辑单元解析指令后，发送给主控逻辑单元，主控逻辑单元响应指令，控制Flash控制器对Flash芯片发起擦除操作；

C、擦除完成后，主控逻辑单元反馈消息给PC主机；

D、PC主机收到擦除完成的反馈消息后，以帧为单位，向门阵芯片逐帧发送引导程序文件；

E、门阵芯片在主控逻辑单元的控制下，每接到一帧数据，都将其写入到Flash芯片，然后将烧写反馈上报PC主机，直到烧写完成；

F、烧写完成后，门阵芯片将Flash芯片总线连接到与PowerPC处理器相连的Localbus接口逻辑单元上，使得PowerPC处理器读取Flash芯片中的引导程序文件，实现正常启动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种PowerPC主机板，其特征在于：PowerPC主机板上设置PowerPC处理器、门阵芯片和Flash芯片，PowerPC处理器通过门阵芯片扩展一片Flash芯片，该Flash芯片内部地址分为两个区域，其一为存放引导程序文件的引导程序区，另一为存放应用程序文件的工作程序区；PC主机通过标准JTAG线缆连接门阵芯片的JTAG接口，进而将引导程序文件烧写入Flash芯片的引导程序区。

2.基于权利要求1所述的PowerPC主机板，其特征在于：门阵芯片中包括主控逻辑单元，JTAG接口逻辑单元，Localbus接口逻辑单元和Flash控制器；其中JTAG接口逻辑单元翻译JTAG接口传来的JTAG指令，Localbus接口逻辑单元与PowerPC处理器连接通讯，Flash控制器完成对Flash芯片的时序控制，主控逻辑单元协调调度各部分工作。

3.一种PowerPC主机板的烧写方法，包括以下步骤：

A、PC主机与门阵芯片建立初始化JTAG连接，并发送擦除指令；

B、门阵芯片的JTAG接口逻辑单元解析指令后，发送给主控逻辑单元，主控逻辑单元响应指令，控制Flash控制器对Flash芯片发起擦除操作；

C、擦除完成后，主控逻辑单元反馈消息给PC主机；

D、PC主机收到擦除完成的反馈消息后，以帧为单位，向门阵芯片逐帧发送引导程序文件；

E、门阵芯片在主控逻辑单元的控制下，每接到一帧数据，都将其写入到Flash芯片，然后将烧写反馈上报PC主机，直到烧写完成；

F、烧写完成后，门阵芯片将Flash芯片总线连接到与PowerPC处理器相连的Localbus接口逻辑单元上，使得PowerPC处理器读取Flash芯片中的引导程序文件，实现正常启动。