CN105528222B - 单片机烧写控制系统、单片机及单片机烧写控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单片机烧写控制系统，其包括侦测单元、锁单元、烧写处理单元及时间监控单元。侦测单元用于侦测单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号。时间监控单元用于监控单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭锁单元以允许锁单元将第一使能信号发送给烧写处理单元，否则，开启锁单元以阻断锁单元将第一使能信号发送给烧写处理单元。单片机在烧写处理单元接收到第一使能信号后复位进入烧写模式，用于在烧写模式下接收控制时钟脚发送的控制时钟信号及双向数据脚发送的数据信号，并根据控制时钟信号及数据信号烧写单片机。本发明还提供一种单片机及单片机烧写控制方法。

Description

单片机烧写控制系统、单片机及单片机烧写控制方法

技术领域

本发明涉及单片机技术，特别涉及一种单片机烧写控制方法、单片机及单片机烧写控制方法。

背景技术

单片机的烧写是指将调试好的单片机程序像刻制光盘一样写入到单片机内部的存储器中，使得单片机内部的存储器的电路发生变化，从而具有特定的运算功能。单片机的内部一般有烧写控制系统，以控制单片机的烧写。

由于单片机(特别是8位单片机)结构相对简单，且资源有限，现有的单片机的烧写控制系统的设计都比较简单。例如，现有的一种8位单片机包括有烧写控制脚及双向数据脚。通过在烧写控制脚施加高压使得单片机复位处于烧写模式，然后通过双向数据脚将调试好的单片机程序直接烧写到单片机内部的存储器中。

然而，现有的烧写控制程序可靠性差，例如，外部因素不稳定可能导致单片机在正常工作过程中误进入烧写摸式。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种单片机烧写控制系统、单片机及单片机烧写控制方法。

根据本发明实施方式的单片机烧写控制系统，其包括侦测单元、锁单元、烧写处理单元及时间监控单元。所述侦测单元用于侦测所述单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，否则，继续侦测。所述锁单元与所述侦测单元连接。所述烧写处理单元与所述锁单元连接。所述时间监控单元与所述锁单元连接，所述时间监控单元用于监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭所述锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元。所述单片机在所述烧写处理单元接收到所述第一使能信号后复位进入烧写模式，所述烧写处理单元与所述单片机的控制时钟脚及双向数据脚连接，用于在所述烧写模式下接收所述控制时钟脚发送的控制时钟信号及所述双向数据脚发送的数据信号，并根据所述控制时钟信号及所述数据信号烧写所述单片机。

本发明实施方式的单片机烧写控制系统仅在所述第一特定时间内开放所述烧写模式，如此，通过合理设计，可避免所述单片机在正常工作状态下由于电压跳动误进入所述烧写模式。

在一些实施方式中，所述单片机处于所述第一特定时间内指所述单片机上电到所述单片机初始化准备完毕的时间内，所述时间监控单元与所述单片机的上电复位控制单元连接，所述上电复位控制单元用于在所述单片机上电后发送上电信号，所述时间监控单元用于在接收到所述上电信号后计时，并在所述第一特定时间后发送用于开启所述锁单元的锁信号到所述锁单元。

在一些实施方式中，所述烧写处理单元还用于确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于所述控制时钟信号及所述数据信号的确认指令，若是，则烧写所述单片机，否则，退出所述烧写模式。

在一些实施方式中，所述单片机烧写控制系统还包括软指令接收单元，所述软指令接收单元与所述控制时钟脚、所述双向数据脚及所述烧写处理单元连接，用于在接收到所述控制时钟脚发送的特定时钟信号并接收到包含于所述双向数据脚发送的数据信号的确认指令后发送第二使能信号到所述烧写处理单元，所述单片机在所述烧写处理单元在接收到所述第二使能信号后复位进入所述烧写模式。

本发明较佳实施方式的单片机，其包括烧写控制脚、控制时钟脚、双向数据脚及烧写控制系统。所述单片机烧写控制系统包括侦测单元、锁单元、烧写处理单元及时间监控单元。所述侦测单元用于侦测所述单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，否则，继续侦测。所述锁单元与所述侦测单元连接。所述烧写处理单元与所述锁单元连接。所述时间监控单元与所述锁单元连接，所述时间监控单元用于监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭所述锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元。所述单片机在所述烧写处理单元接收到所述第一使能信号后复位进入烧写模式，所述烧写处理单元与所述单片机的控制时钟脚及双向数据脚连接，用于在所述烧写模式下接收所述控制时钟脚发送的控制时钟信号及所述双向数据脚发送的数据信号，并根据所述控制时钟信号及所述数据信号烧写所述单片机。

在一些实施方式中，所述烧写控制脚与所述控制时钟脚复用，所述使能信号发出后所述烧写控制脚切换为所述控制时钟脚。

在一些实施方式中，所述单片机烧写控制系统还包括软指令接收单元，所述软指令接收单元与所述控制时钟脚、所述双向数据脚及所述烧写处理单元连接，用于在接收到所述控制时钟脚发送的特定时钟信号并接收到包含于所述双向数据脚发送的数据信号的确认指令后发送第二使能信号到所述烧写处理单元，所述单片机在所述烧写处理单元在接收到所述第二使能信号后复位进入所述烧写模式。

在一些实施方式中，所述单片机还包括程序配置单元，所述软指令接收单元与所述程序配置单元连接，用于接收所述程序配置单元发出的第三使能信号，并根据所述第三使能信号开启或者关闭。

本发明较佳实施方式的单片机烧写控制方法，包括：

S1：侦测所述单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，并进入步骤S2，否则，返回步骤S1继续侦测；

S2：监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭所述锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，并进入步骤S3，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，并进入步骤 4；

S3：所述单片机进入烧写模式；及

S4：所述单片机正常工作。

在一些实施方式中，所述单片机烧写控制方法还包括：

S5确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于控制时钟信号及数据信号的确认指令，若是，进入步骤S6，否则，进入步骤S7；

S6：烧写所述单片机；及

S7：退出所述烧写模式，然后进入步骤S4。

在一些实施方式中，所述单片机烧写控制方法还包括：

S8：开启或者关闭单片机的软指令接收单元，若开启则进入步骤S9，若关闭则进入步骤S4；

S9：侦测是否接收到特定时钟信号，若是则进入步骤S10，若否，则返回步骤S9 继续侦测；及

S10：侦测是否接收到软件指令，若是则进入步骤S3，若否，进入步骤S4。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明较佳实施方式的单片机的功能模块示意图。

图2是本发明较佳实施方式的单片机烧写控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，″多个″的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本发明较佳实施方式的单片机烧写控制系统10包括侦测单元11、锁单元12、烧写处理单元13及时间监控单元14。侦测单元11用于侦测单片机100的烧写控制脚101的电压Vp是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号P_EN，否则，继续侦测。锁单元12与侦测单元11连接。烧写处理单元13与锁单元12连接。时间监控单元14与锁单元12连接，时间监控单元14用于监控单片机100是否处于第一特定时间内，若是，关闭锁单元12以允许锁单元12将第一使能信号P_EN发送给烧写处理单元13，否则，开启锁单元12以阻断锁单元12将第一使能信号P_EN发送给烧写处理单元13。单片机100在烧写处理单元13接收到第一使能信号P_EN后复位进入烧写模式，烧写处理单元13与单片机100的控制时钟脚102及双向数据脚103连接，用于在烧写模式下接收控制时钟脚102发送的控制时钟信号PCLK及双向数据脚 103发送的数据信号PDAT，并根据控制时钟信号PCLK及数据信号PDAT烧写单片机100。

如此，本发明实施方式的单片机烧写控制系统10仅在第一特定时间内开放烧写模式，如此，通过合理设计，可避免单片机100在正常工作状态下由于电压跳动误进入烧写模式。

本发明较佳实施方式的单片机烧写控制系统10可应用于结构简单、资源有限的单片机上，例如8位单片机。也即是说单片机100可以使8位单片机。

具体的，可以设定特定阈值为高于单片机100的管脚正常通信电压2伏特，且持续20毫秒。当人，特定阈值可视具体需求而定，并不限于本实施方式。

本实施方式中，烧写控制脚101跟时钟控制脚102复用，也就是说烧写控制脚101与时钟控制脚102共用单片机100的同一管脚。侦测单元11发出第一使能信号P_EN 后，烧写控制脚101释放，管脚变成时钟控制脚102。

单片机100处于第一特定时间内指单片机100上电到单片机100初始化准备完毕的时间内，时间监控单元14与单片机100的上电复位控制单元104连接，上电复位控制单元104用于在单片机100上电后发送上电信号POR_OK，时间监控单元14用于在接收到上电信号POR_OK后计时，并在第一特定时间后发送用于开启锁单元12的锁信号LOCK到锁单元12。

如此，仅在初始化阶段内开放烧写模式，可避免单片机100在正常工作状态下进入烧写模式。

当然，第一特定时间的设定可视具体需求而定，并不限于本实施方式。

烧写处理单元13还用于确认是否在进入烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于控制时钟信号PCLK及数据信号PDAT的确认指令，若是，则烧写单片机100，否则，退出烧写模式。

具体的，单片机100包括有存储器105及芯片系统106。烧写单片机100指将单片机程序烧写到存储器105。而进入烧写模式，可由锁单元12或者烧写处理单元13 发送复位信号到芯片系统106。

如此，可避免误操作烧写单片机100或者致使单片机100长期处于烧写模式。第二特定时间可根据需要设置。

单片机烧写控制系统10还包括软指令接收单元15，软指令接收单元15与控制时钟脚102、双向数据脚103及烧写处理单元13连接，用于在接收到控制时钟脚102发送的特定时钟信号VBS/PCLK并接收到包含于双向数据脚103发送的数据信号PDAT 的确认指令后发送第二使能信号VBSP_EN到烧写处理单元13，单片机100在烧写处理单元13在接收到第二使能信号VBSP_EN后复位进入烧写模式。

如此，当单片机100的高压指示烧写机制出现故障或单片机100需要在正常工作情况下进入烧写状态时，可通过软件指令接收单元15使单片机100进入烧写模式。即当单片机100正常工作时，可通过时钟控制脚输入特定时钟信号VBS/PCLK进入烧写模式。

本实施方式中，特定时钟信号VBS/PCLK为50个计数时钟。当然，特定时钟信号的设定可视具体需求而定，并不限于本实施方式。

另外，软指令接收单元15与单片机100的程序配置单元107连接，用于接收程序配置单元107发出的第三使能信号，并根据第三使能信号启动或关闭。也即是说，用户可根据需要通过用户配置单元107启动或者关闭软指令接收单元15。若软指令接收单元15关闭，则无法接收到控制时钟脚102发送的特定时钟信号VBS/PCLK并接收到包含于双向数据脚103发送的数据信号PDAT的确认指令后发送第二使能信号VBSP_EN。

请参阅图2，本发明较佳实施方式的单片机控制方法包括以下步骤：

S1：侦测单片机100的烧写控制脚101的电压Vp是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号P_EN，并进入步骤S2，否则，返回步骤S1继续侦测。步骤S1可由侦测单元11完成。

S2：监控单片机100是否处于第一特定时间内，若是，关闭锁单元12以允许锁单元12将第一使能信号P_EN发送给烧写处理单元13，并进入步骤S3，否则，开启锁单元12以阻断锁单元12将第一使能信号P_EN发送给烧写处理单元13，并进入步骤 S4。步骤S2可由时间监控单元14完成。

S3：单片机100进入烧写模式。

S4：单片机100正常工作。

具体的，步骤S1一般在单片机100上电后进行。也即是，本发明较佳实施方式的单片机烧写控制方法在步骤S1前还包括步骤：

S0：单片机100上电。

本发明较佳实施方式的单片机控制方法在步骤S3后还包括有：

S5：确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于所述控制时钟信号及所述数据信号的确认指令若是，进入步骤S6，否则，进入步骤S7。步骤S5可由烧写处理单元13完成。

S6：烧写单片机100。

S7：退出烧写模式，然后进入步骤S4。

本发明较佳实施方式的单片机控制方法在步骤S4后还包括有：

S8：开启或者关闭软指令接收单元15，若开启则进入步骤S9，若关闭则进入步骤S4。步骤S8可由用户通过程序配置单元104实现。

S9：侦测是否接收到特定时钟信号，若是则进入步骤S10，若否，则返回步骤S9 继续侦测。步骤S9可由软指令接收单元15完成。

S10：侦测是否接收到软件指令，若是则进入步骤S3，若否，进入步骤S4。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施方式″、″一些实施方式″、″示意性实施方式″、″示例″、″具体示例″、或″一些示例″等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种单片机烧写控制系统，其特征在于，包括：

侦测单元，用于侦测所述单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，否则，继续侦测；

与所述侦测单元连接的锁单元；

与所述锁单元连接的烧写处理单元；及

与所述锁单元连接的时间监控单元，所述时间监控单元用于监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭所述锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元；

所述单片机在所述烧写处理单元接收到所述第一使能信号后复位进入烧写模式，所述烧写处理单元与所述单片机的控制时钟脚及双向数据脚连接，用于在所述烧写模式下接收所述控制时钟脚发送的控制时钟信号及所述双向数据脚发送的数据信号，并根据所述控制时钟信号及所述数据信号烧写所述单片机；

所述烧写处理单元还用于确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于所述控制时钟信号及所述数据信号的确认指令，若是，则烧写所述单片机，否则，退出所述烧写模式。

2.如权利要求1所述的单片机烧写控制系统，其特征在于，所述单片机处于所述第一特定时间内指所述单片机上电到所述单片机初始化准备完毕的时间内，所述时间监控单元与所述单片机的上电复位控制单元连接，所述上电复位控制单元用于在所述单片机上电后发送上电信号，所述时间监控单元用于在接收到所述上电信号后计时，并在所述第一特定时间后发送用于开启所述锁单元的锁信号到所述锁单元。

3.如权利要求1所述的单片机烧写控制系统，其特征在于，所述单片机烧写控制系统还包括软指令接收单元，所述软指令接收单元与所述控制时钟脚、所述双向数据脚及所述烧写处理单元连接，用于在接收到所述控制时钟脚发送的特定时钟信号并接收到包含于所述双向数据脚发送的数据信号的确认指令后发送第二使能信号到所述烧写处理单元，所述单片机在所述烧写处理单元在接收到所述第二使能信号后复位进入所述烧写模式。

4.一种单片机，其特征在于，包括：

烧写控制脚；

控制时钟脚；

双向数据脚；及

烧写控制系统，包括：

侦测单元，用于侦测所述烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，否则，继续侦测；

与所述侦测单元连接的锁单元；

与所述锁单元连接的烧写处理单元；及

与所述锁单元连接的时间监控单元，所述时间监控单元用于监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭所述锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元；

所述单片机在所述烧写处理单元接收到所述第一使能信号后复位进入烧写模式，所述烧写处理单元与所述控制时钟脚及所述双向数据脚连接，用于在所述烧写模式下接收所述控制时钟脚发送的控制时钟信号及所述双向数据脚发送的数据信号，并根据所述控制时钟信号及所述数据信号烧写所述单片机；

所述烧写处理单元还用于确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于所述控制时钟信号及所述数据信号的确认指令，若是，则烧写所述单片机，否则，退出所述烧写模式。

5.如权利要求4所述的单片机，其特征在于，所述烧写控制脚与所述控制时钟脚复用，所述使能信号发出后所述烧写控制脚切换为所述控制时钟脚。

6.如权利要求4所述的单片机，其特征在于，所述单片机烧写控制系统还包括软指令接收单元，所述软指令接收单元与所述控制时钟脚、所述双向数据脚及所述烧写处理单元连接，用于在接收到所述控制时钟脚发送的特定时钟信号并接收到包含于所述双向数据脚发送的数据信号的确认指令后发送第二使能信号到所述烧写处理单元，所述单片机在所述烧写处理单元在接收到所述第二使能信号后复位进入所述烧写模式。

7.如权利要求6所述的单片机，其特征在于，所述单片机还包括程序配置单元，所述软指令接收单元与所述程序配置单元连接，用于接收所述程序配置单元发出的第三使能信号，并根据所述第三使能信号开启或者关闭。

8.一种单片机烧写控制方法，其特征在于，包括：

S1：侦测所述单片机的烧写控制脚的电压是否高于特定阈值，若是，则发出第一使能信号，并进入步骤S2，否则，返回步骤S1继续侦测；

S2：监控所述单片机是否处于第一特定时间内，若是，关闭锁单元以允许所述锁单元将所述第一使能信号发送给烧写处理单元，并进入步骤S3，否则，开启所述锁单元以阻断所述锁单元将所述第一使能信号发送给所述烧写处理单元，并进入步骤4；

S3：所述单片机进入烧写模式；及

S4：所述单片机正常工作；

S5确认是否在进入所述烧写模式后的第二特定时间内接收到包含于控制时钟信号及数据信号的确认指令，若是，进入步骤S6，否则，进入步骤S7；

S6：烧写所述单片机；及

S7：退出所述烧写模式，然后进入步骤S4。

9.如权利要求8所述的单片机烧写控制方法，其特征在于还包括：

S8：开启或者关闭单片机的软指令接收单元，若开启则进入步骤S9，若关闭则进入步骤S4；

S9：侦测是否接收到特定时钟信号，若是则进入步骤S10，若否，则返回步骤S9继续侦测；及

S10：侦测是否接收到软件指令，若是则进入步骤S3，若否，进入步骤S4。