CN105760186A - 一种可扩展的模块式多路离线烧录器 - Google Patents
一种可扩展的模块式多路离线烧录器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种可扩展的模块式多路离线烧录器，包括：离线烧录器主板和N个离线烧录器子板，N为大于1的整数；离线烧录器子板以插装的方式固定在离线烧录器主板上；N个离线烧录器子板是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口和第一SWD接口，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新；离线烧录器主板，包括第二USB接口和N个第二SWD接口，分别与离线烧录器子板的第一USB接口和第一SWD接口连接，完成多路离线烧录器对源程序的传输、更新和对目标芯片的离线烧录。本发明能够克服由于离线烧录通道数量的限制，在大规模烧录芯片过程中，满足批量生产的需要；因各路通道相对独立，如果某个通道出现故障，便于维护和更换模块。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式的电子产品领域，特别是涉及一种可扩展的模块式多路离线烧录器。
背景技术
在电子产品的生产过程中，需用烧录器将软件执行代码下载到硬件芯片Flash存储器中，烧录器是主要用于单片机的芯片编程的工具。
传统的烧录过程，需要借助PC机、烧录器、软件开发环境等一整套装置，才能完成程序的烧录，操作过程复杂。
随着技术发展，陆续产生了离线烧录器，将程序文件预先存储在烧录器中，然后再下载到目标芯片的Flash存储器中，整个烧录过程不再需要PC机和软件开发环境，即可实现离线烧录。这种离线的烧录方式简化了程序烧录的硬件平台和烧录过程，所使用得离线烧录器大多是单通道的，一次只能烧录一个目标芯片，虽较大地提高了生产效率，但由于离线烧录通道数量的限制，在大规模烧录芯片过程中，这种单通道的离校烧录器仍然不能满足批量生产需要。
虽然目前有一些多路烧录器，这类烧录器如果某个通道出现故障，会导致整机不能工作，不便维护和更换模块，而且价格昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种扩展的模块式多路离线烧录器，既可满足程序的离线烧录，又可以方便扩展多路烧录通道。
为了解决上述问题，本发明公开了一种扩展的模块式多路离线烧录器，包括：
离线烧录器主板和N个离线烧录器子板，N为大于1的整数；
所述离线烧录器主板，设有固定插座，用于离线烧录器子板以插装的方式固定在离线烧录器主板上；
所述N个离线烧录器子板是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口和第一SWD接口，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新；
所述离线烧录器主板，还包括
第二USB接口，用于和其它外部设备进行数据交换；
主板指令接收执行模块，与所述第二USB接口连接，同时也分别与所述N个离线烧录器子板的第一USB接口连接，用于指令接收将需要烧录或更新的源程序由外部设备传输到所述离线烧录器子板中；
N个第二SWD接口，分别与N个离线烧录器子板的第一SWD接口连接，N的取值与所述N个离线烧录器子板的个数一致，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由所述离线烧录器子板中传输到目标芯片Flash3存储器中。
优选的，所述离线烧录器主板还包括电源模块，用于给所述离线烧录器主板和所述离线烧录器子板提供工作电源；
优选的，所述主板指令接收执行模块包括第二按键，所述第二按键与N个离线烧录器子板并行连接，用于指令接收执行，将需要烧录或更新的源程序由离线烧录器子板中烧录到对应通道的目标芯片Flash3存储器中。
优选的，所述离线烧录器子板包括：
主控MCU模块，所述主控MCU模块内部设有大容量可读写操作的Flash存储器，所述Flash存储器用于存储离线烧录器Firmware程序和源程序；
所述主控MCU模块还设有第一USB接口，用于和其它外部设备进行数据交换；
所述主控MCU模块还设有第一SWD接口，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，及用于将需要更新的源程序由所述Flash存储器中传输到目标芯片Flash3存储器中；
指令接收执行模块，用于指令接收将源程序离线烧录到目标芯片的Flash3存储器中，或者用于指令接收将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中。
运行状态显示模块，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，或者用于所述离线烧录器将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器中的运行状态的显示。
优选的，其特征在于，所述Flash存储器分区操作，按照物理地址可分成Flash1存储器和Flash2存储器两个区，所述Flash1存储器中存储离线烧录器Firmware程序，所述Firmware程序使所述离线烧录器能够完成源程序更新、USB接口实现、SWD接口实现、离线烧录、指令接收执行和运行状态显示；Flash2存储器中存储源程序。
优选的，其特征在于，所述主控MCU模块是基于ARMCortex-M3为内核的32-bit微控制器，封装为LQFP64，最高工作主频为108Mhz。
优选的，所述指令接收执行模块包括第一按键，与所述主控MCU模块相连接，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，或者将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器或Flash2存储器中。
优选的，所述运行状态显示模块，包括LED发光管，用于所述离线烧录器子板将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器子板将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的运行状态的显示。
优选的，其特征在于，所述第一USB接口的VBUS电气信号还符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板的第二USB接口，用于为所述离线烧录器子板提供直流电源。
与背景技术的已有方法相比，本发明具有以下优点：
相对于背景技术的已有离线烧录器，通过在离线烧录器主板上设置固定插座，将N(N为大于1的整数)个离线烧录器子板插装的方式固定在离线烧录器主板上，N个离线烧录器子板是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口和第一SWD接口，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新，这样的安装方式便于离线烧录通道扩展，克服由于离线烧录通道数量的限制，在大规模烧录芯片过程中，单通道的离校烧录器不能满足批量生产需要的难题；因各路通道相对独立，如果某个通道出现故障，便于维护和更换模块，不会导致整机不能工作。
另外，离线烧录器子板通过主控MCU模块内部设有大容量可读写操作的Flash存储器，用于存储离线烧录器Firmware程序和源程序，取消了外部存储设备，如SD卡，从而避免了由于SD卡为机械接口，又需频繁读写，而大大降低源程序存储介质的使用寿命和稳定性的问题；将Flash存储器分区操作，按照物理地址分成Flash1存储器和Flash2存储器两个区，Flash1存储器中存储离线烧录器Firmware程序，Firmware程序使离线烧录器具有的功能包括源程序更新、USB接口功能实现、SWD接口功能实现、离线烧录、指令接收执行和运行状态显示，Flash2存储器中存储源程序，使本发明多路离线烧录器具有离线烧录、源程序更新的功能，提高了本发明离线烧录器的运行效率和运行稳定性，总之，提高了离线烧录器的性能和质量。主控MCU模块是基于ARMCortex-M3为内核的32-bit微控制器，封装为LQFP64，最高工作主频为108Mhz，目前而言，主控MCU模块性价比最高，既能保证内部Flash达到最大容量，又能保证主控MCU模块尺寸面积最小。
因此本发明的多路离线烧录器不但体积小便于现场携带，而且离线烧录器子板性能优异，价格便宜，性价比高。
附图说明
图1是本发明的一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例一的结构框图；
图2是本发明的一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例一的结构示意图；
图3是本发明的一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例二的结构框图；
图4是本发明的一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，通过在离线烧录器主板上设置固定插座，将N(N为大于1的整数)个离线烧录器子板以插装的方式固定在离线烧录器主板上，N个离线烧录器子板是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口和第一SWD接口，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新，这样的安装方式便于离线烧录通道扩展，克服了离线烧录通道数量的限制，如果某个通道出现故障，还便于维护和更换模块。
参照图1，示出了本发明一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例1的结构框图，包括：
离线烧录器主板1001和N个离线烧录器子板1002，N为大于1的整数；
所述离线烧录器主板1001，设有固定插座，用于离线烧录器子板1002以插装的方式固定在离线烧录器主板1001上，该安装方式便于离线烧录器子板1002的固定安装和离线烧录通道扩展；
所述N个离线烧录器子板1002是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口112和第一SWD接口113，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新；
所述离线烧录器主板1001，还包括
第二USB接口1011，用于和其它外部设备进行数据交换；
主板指令接收执行模块1021，与第二USB接口1011连接，同时也分别与N个离线烧录器子板的第一USB接口112连接，用于指令接收执行将需要烧录或更新的源程序由外部设备传输到所述离线烧录器子板中的功能；
N个第二SWD接口1031，分别与所述N个离线烧录器子板的第一SWD接口113连接，N的取值与所述N个离线烧录器子板1002的个数一致，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由离线烧录器子板1002中传输到目标芯片Flash3存储器中。
优选的，所述离线烧录器主板1001还包括电源模块1041，用于给所述离线烧录器主板1001和所述离线烧录器子板1002提供工作电源；
优选的，所述主板指令接收执行模块1021包括第二按键，所述第二按键与N个离线烧录器子板1002并行连接，用于指令接收执行，执行将需要烧录或更新的源程序由离线烧录器子板1002中烧录到对应通道的目标芯片Flash3存储器中的功能。
所述离线烧录器子板1002，包括：
主控MCU模块101，主控MCU模块101内部设有大容量可读写操作的Flash存储器111，所述Flash存储器111用于存储离线烧录器Firmware程序和源程序；
在本实施例中，主控MCU模块101是基于Cortex-M3为内核(即主控MCU)的32-bit微控制器，选取某司的GD32F1系列MCU作为主控MCU模块101的内核，其最高工作主频为108Mhz，使主控MCU模块101的运行速度快，离线烧录器工作效率最高，封装为LQFP64，选用此种封装的内核，既能保证内部Flash达到最大容量3Mbytes，又能保证内核尺寸面积最小，主控MCU的物理尺寸为10mm×10mm，高度为1.2mm；还具有51个可编程使用的GPIO接口；该主控MCU性价比最高；主控MCU的内部有大容量可编程操作的Flash存储器111，其数据存储单元是按照地址进行排列编码，即主控MCU的内部Flash存储器111容量是按照基地址进行增加。
另一实施例中，主控MCU可以是STM32系列型号、Fujitsu系列型号的芯片。
所述主控MCU模块101还设有第一USB接口112，用于和其它外部设备进行数据交换；
第一USB接口112主要包括：物理接口和协议接口，主控MCU具有USB2.0FullSpeed物理接口：Data+、Data-，将接口信号Data+、Data-引出到USB-B端口上，再加上GND和VBUS信号，即可实现USB-B物理接口功能；主控MCU是可编程的微控制器，采用C语言对主控MCU进行编程，将主控MCU的USB接口112枚举成USB协议的HID类，即可实现USB接口112的HID数据传输协议接口，最快数据传输速度为12Mbps，然后完成源程序从外部通过USB接口112传输到主控MCU内部的Flash存储器111中。
所述第一USB接口112的VBUS电气信号，符合标准的USB2.0协议，可以通过外部设备的标准USB接口，提供5V直流电源给离线烧录器，解决离线烧录器的供电问题。第一USB接口112的HID协议作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash存储器111中。
所述第一USB接口112的VBUS电气信号还符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板的第二USB接口1011电源模块1041，用于为所述离线烧录器子板提供直流电源。
所述主控MCU模块101还设有第一SWD接口113，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由所述Flash存储器中传输到目标芯片Flash3存储器中；
本实施例中所述第一SWD接口113作为程序离线烧录接口，第一SWD接口113在物理上主要包括：SWDIO和SWDCLK，这两个物理接口只需要占用主控MCU的2个GPIO即可解决，除了物理接口，仍需要软件协议来实现第一SWD接口113的协议接口。
第一SWD接口113的协议是一种标准协议，可以获得其源码CMSIS-DAP，采用C语言对主控MCU进行编程将CMSIS-DAP源码移植到主控MCU的Flash存储器111中，使主控MCU具有标准的第一SWD接口113功能，这样Flash存储器111中存储的源程序即可通过SWDIO和SWDCLK这两个GPIO传输到目标芯片中，实现程序离线下载功能。
在另外一可选的实施例中，所述主控MCU模块101还设有其它接口，例如JTAG标准接口，由于JTAG接口需要5个信号接口：TMS、TCK、TDI、TDO、TRST，从物理接口上来说，JTAG接口比SWD接口113需要占用更多的硬件资源。
指令接收执行模块102，用于指令接收执行将源程序离线烧录到目标芯片的Flash3存储器中的功能，或者用于指令接收执行将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的功能。
参照图2，优选地，所述指令接收执行模块包括第一按键102，与所述主控MCU模块101相连接，用于执行将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的功能，或者执行将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的功能。
为了体现本实施例的操作简便，只使用一颗第一按键作为人机交互界面，这一部分的控制软件作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash存储器111中。
第一按键主要实现源程序的更新和离线下载功能：
参照图2中第一按键状态，离线烧录器子板1002通电工作状态时，第一按键被按下，第一按键状态由1变成0，Flash存储器111中存储的Firmware程序根据按键状态变化，执行离线烧录功能，主控MCU的内部Flash存储器111中存储的源程序会通过第一SWD接口113和第二SWD接口1031烧录到目标芯片的Flash3存储器中。
离线烧录器子板1002没有通电状态下，第一按键先被按下，然后再给烧录器通电，第一按键再断开，第一按键状态由0变成1，Flash存储器111中存储的Firmware程序执行源程序的更新功能，通过第一USB接口112和第二USB接口1011，把需要更新的源程序由外部传输到主控MCU的内部Flash存储器111中，最后通过第一SWD接口113和第二SWD接口1031把更新的源程序传输到目标芯片Flash3存储器中。
运行状态显示模块103，用于所述离线烧录器子板1002将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，或者用于所述离线烧录器子板1002将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的运行状态的显示。
所述离线烧录器子板1002的主控MCU对烧录过程进行实时监测，保证离线烧录过程正确无误。
参照图2，优选地，所述运行状态显示模块103，包括LED发光管，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器子板1002将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的运行状态的显示。
为了体现本实施例的操作简便利，只使用2个LED发光管作为人机交互界面，这一部分的控制软件作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash存储器111中。
在本实施例中，主要包括2个LED发光管，分别命名为LED1、LED2、分别通过LED的点亮、熄灭和闪烁这三种状态来标志离线烧录器子板1002的工作状态。
离线烧录器子板1002供电正常时，LED1点亮，当离线烧录器主板1001的每一个第二按键按下时，每个离线烧录器子板1002上的LED2先闪烁，最后点亮，表示程序离线下载成功。
在另外一可选的实施例中，所述运行状态显示模块103，包括蜂鸣器，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器111中的运行状态的显示。
本实施例的多路离线烧录器的使用按以下三个步骤完成：
第一步：将离校烧录器子板1002按照一定的顺序插装在离线烧录器主板2001上，根据烧录通道需求来选择插装离线烧录器子板1002的数量。
第二步：通过离线烧录器子板1002上的第一USB接口112和离线烧录器主板1001上的第二USB接口1011的连通操作，并使用离线烧录器子板1002上的第一按键，将源程序输入或更新到主控MCU内的Flash存储器111中。
第三步：离线烧录器主板1001的第二按键按下时，所有离线烧录器子板1002的主控MCU收到指令，均执行离线烧录功能，此时主控MCUFlash存储器111内的源程序会通过第一SWD接口113和第二SWD接口1031烧录到各个离线烧录器子板1002对应通道的目标芯片内。
参照图3，示出了本发明一种可扩展的模块式多路离线烧录器实施例2的结构框图，本实施例相对于实施例1的区别在于，所述离线烧录器子板中的Flash存储器211分区操作，按照物理地址可分成Flash1存储器2112和Flash2存储器2111两个区，所述Flash1存储器2112中存储离线烧录器Firmware程序，所述Firmware程序使所述离线烧录器具有的功能包括源程序更新、USB接口功能实现、SWD接口功能实现、离线烧录、程序调试、指令接收执行和运行状态显示；Flash2存储器2111中存储源程序。提高了本发明离线烧录器的运行效率和运行稳定性，总之，提高了所述多路离线烧录器的性能和质量。
包括：离线烧录器主板2001和N个离线烧录器子板2002，N为大于1的整数；
所述离线烧录器主板2001，设有固定插座，用于离线烧录器子板2002以插装的方式固定在离线烧录器主板2001上，该安装方式便于离线烧录器子板2002的固定安装和离线烧录通道扩展；
所述N个离线烧录器子板2002是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口212和第一SWD接口213，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新；
所述离线烧录器主板2001，还包括
第二USB接口2031，用于和其它外部设备进行数据交换；
主板指令接收执行模块2021，与第二USB接口2031连接，同时也分别与N个离线烧录器子板的第一USB接口212连接，用于指令接收执行将需要烧录或更新的源程序由外部设备传输到所述离线烧录器子板中的功能；
N个第二SWD接口2031，分别与所述N个离线烧录器子板的第一SWD接口213连接，N的取值与所述N个离线烧录器子板2002的个数一致，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由离线烧录器子板1002中传输到目标芯片Flash3存储器中。
优选的，所述离线烧录器主板2001还包括电源模块2041，用于给所述离线烧录器主板2001和所述离线烧录器子板2002提供工作电源；
优选的，所述主板指令接收执行模块2021包括第二按键，所述第二按键与N个离线烧录器子板2002并行连接，用于指令接收执行，执行将需要烧录或更新的源程序由离线烧录器子板2002中烧录到对应通道的目标芯片Flash3存储器中的功能。
所述离线烧录器子板2002，
包括：
主控MCU模块201，主控MCU模块201内部设有大容量可读写操作的Flash存储器211，所述Flash存储器211用于存储离线烧录器Firmware程序和源程序；
在本实施例中，主控MCU模块201是基于Cortex-M3为内核(即主控MCU)的32-bit微控制器，选取某公司的GD32F1系列MCU作为主控MCU模块201的内核，其最高工作主频为108Mhz，使主控MCU模块201的运行速度快，离线烧录器工作效率最高，封装为LQFP64，选用此种封装的内核，既能保证内部Flash达到最大容量3Mbytes，又能保证内核尺寸面积最小，主控MCU的物理尺寸为10mm×10mm，高度为1.2mm；还具有51个可编程使用的GPIO接口；该主控MCU性价比最高；主控MCU的内部有大容量可编程操作的Flash存储器211，其数据存储单元是按照地址进行排列编码，即主控MCU的内部Flash存储器211容量是按照基地址进行增加。
另一实施例中，主控MCU可以是STM32系列型号、Fujitsu系列型号的芯片。
优选地，所述Flash存储器211分区操作，按照物理地址可分成Flash1存储器2112和Flash2存储器2111两个区，所述Flash1存储器2112中存储离线烧录器Firmware程序，所述Firmware程序使所述离线烧录器具有的功能包括源程序更新、USB接口功能实现、SWD接口功能实现、离线烧录、程序调试、指令接收执行和运行状态显示；Flash2存储器2111中存储源程序。
为解决传统离线烧录器需要外部存储介质问题，在本实施例中，利用主控MCU内部有大容量Flash存储器211这一特性，将Flash存储器211划分为两个区，按照开始地址和结束地址将Flash存储器211划分为两个Flash区：Flash1存储器2112和Flash2存储器2111，这两个Flash区独立存在，在本实施例中，Flash1存储器2112地址区间为0x08000000-0x08002000，容量共计128Kbytes，用来存储离线烧录器Firmware程序，Flash2存储器2111地址区间为0x08002000以上空间，用来存放源程序，Flash2存储器2111区容量大于2Mbytes，可以满足市场现有95％以上的目标芯片需求。
为了实现本实施例的可重复利用功能，需要根据不同的目标芯片需求更新源程序，即对Flash2存储器2111区中的数据进行更新。本实施例使用第一USB接口212和第二USB接口2011作为数据传输通道。
所述主控MCU模块201设有的第一USB接口212，用于和其它外部设备进行数据交换；
第一USB接口212主要包括：物理接口和协议接口，主控MCU具有USB2.0FullSpeed物理接口：Data+、Data-，将接口信号Data+、Data-引出到USB-B端口上，再加上GND和VBUS信号，即可实现USB-B物理接口功能；主控MCU是可编程的微控制器，采用C语言对主控MCU进行编程，将主控MCU的第一USB接口212枚举成USB协议的HID类，即可实现第一USB接口212的HID数据传输协议接口，最快数据传输速度为12Mbps，然后完成源程序从外部通过第一USB接口212和第二USB接口2011传输到主控MCU内部的Flash2存储器2111中。
所述第一USB接口212的VBUS电气信号，符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板2001的第二USB接口2011和电源模块2041，第二USB接口2011为标准的USB接口，能够提供5V直流电源给离线烧录器子板，解决供电问题。第一USB接口212的HID协议作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash1存储器2112中。
所述主控MCU模块201还设有第一SWD接口213，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由所述Flash2存储器2111中传输到目标芯片Flash3存储器中；
本实施例中所述第一SWD接口213作为程序离线烧录接口，第一SWD接口213在物理上主要包括：SWDIO和SWDCLK，这两个物理接口只需要占用主控MCU的2个GPIO即可解决，除了物理接口，仍需要软件协议来实现第一SWD接口213的协议接口。
第一SWD接口213的协议是一种标准协议，可以获得其源码CMSIS-DAP，采用C语言对主控MCU进行编程将CMSIS-DAP源码移植到主控MCU的Flash1存储器2112中，使主控MCU具有标准的SWD接口213功能，这样Flash2存储器2111中存储的源程序即可通过SWDIO和SWDCLK这两个GPIO传输到目标芯片中，实现程序离线下载功能。
在另外一可选的实施例中，所述主控MCU模块201还设有其它接口，例如为JTAG标准接口，由于JTAG接口需要5个信号接口：TMS、TCK、TDI、TDO、TRST，从物理接口上来说，JTAG接口比第一SWD接口213需要占用更多的硬件资源。
指令接收执行模块202，用于指令接收执行将源程序离线烧录到目标芯片的Flash3存储器中的功能，或者用于指令接收执行将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash2存储器2111中的功能。
参照图4，优选地，所述指令接收执行模块202包括第一按键，与所述主控MCU模块201相连接，用于执行将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的功能，或者执行将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash2存储器2111中的功能。
为了体现本实施例的操作简便，只使用一颗第一按键作为人机交互界面，这一部分的控制软件作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash1存储器2112中。
第一按键主要实现源程序的更新和离线下载功能：
参照图4中第一按键状态，离线烧录器子板2002通电工作状态时，第一按键被按下，第一按键状态由1变成0，Flash1存储器2112中存储的Firmware程序根据第一按键状态变化，执行离线烧录功能，主控MCU的内部Flash2存储器2111中存储的源程序会通过第一SWD接口213和第二SWD接口2031烧录到目标芯片的Flash3存储器中。
离线烧录器子板2002没有通电状态下，第一按键先被按下，然后再给离线烧录器子板2002通电，第一按键再断开，第一按键状态由0变成1，Flash1存储器2112中存储的Firmware程序执行源程序的更新功能，通过第一USB接口212和第二USB接口2011，把需要更新的源程序由外部传输到主控MCU的内部Flash2存储器2111中，最后通过第一SWD接口213和第二SWD接口2031把更新的源程序传输到目标芯片Flash3存储器中。
运行状态显示模块203，用于所述离线烧录器子板2002将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，或者用于所述离线烧录器子板2002将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash2存储器2111中的运行状态的显示。
所述离线烧录器子板2002的主控MCU对烧录过程进行实时监测，保证离线烧录过程正确无误。
参照图4，优选地，所述运行状态显示模块203，包括LED发光管，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器子板2002将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash2存储器2111中的运行状态的显示。
为了体现本实施例的操作简便利，只使用2个LED发光管作为人机交互界面，这一部分的控制软件作为Firmware程序的其中一部分存储在主控MCU的Flash1存储器2112中。
在本实施例中，主要包括2个LED发光管，分别命名为LED1、LED2、分别通过LED的点亮、熄灭和闪烁这三种状态来标志离线烧录器子板2002的工作状态。
离线烧录器子板2002供电正常时，LED1点亮，当离线烧录器主板2001的每一个第二按键按下时，每个离线烧录器子板2002上的LED2先闪烁，最后点亮，表示程序离线下载成功。
在另外一可选的实施例中，所述运行状态显示模块203，包括蜂鸣器，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash2存储器2111中的运行状态的显示。
本实施例的多路离线烧录器的使用按以下三个步骤完成：
第一步：将离校烧录器子板2002按照一定的顺序插装在离线烧录器主板2001上，根据烧录通道需求来选择插装离线烧录器子板2002的数量。
第二步：通过离线烧录器子板2002上的第一USB接口212和离线烧录器主板2001上的第二USB接口2011的连通操作，并使用离线烧录器子板2002上的第一按键，将源程序输入或更新到主控MCU内的Flash2存储器2111中。
第三步：离线烧录器主板2001的第二按键按下时，所有离线烧录器子板2002的主控MCU收到指令，均执行离线烧录功能，此时主控MCUFlash2存储器2111内的源程序会通过第一SWD接口212和第二SWD接口2031烧录到各个离线烧录器子板2002对应通道的目标芯片内。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种可扩展的模块式多路离线烧录器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种可扩展的模块式多路离线烧录器，其特征在于，包括：
离线烧录器主板和N个离线烧录器子板，N为大于1的整数；
所述离线烧录器主板，设有固定插座，用于离线烧录器子板以插装的方式固定在离线烧录器主板上；
所述N个离线烧录器子板是完全相同的独立模块，各自设有独立的第一USB接口和第一SWD接口，能够独立完成对目标芯片Flash3存储器的离线烧录和源程序更新；
所述离线烧录器主板，还包括
第二USB接口，用于和其它外部设备进行数据交换；
主板指令接收执行模块，与所述第二USB接口连接，同时也分别与所述N个离线烧录器子板的第一USB接口连接，用于指令接收将需要烧录或更新的源程序由外部设备传输到所述离线烧录器子板中；
N个第二SWD接口，分别与N个离线烧录器子板的第一SWD接口连接，N的取值与所述N个离线烧录器子板的个数一致，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，以及用于将需要更新的源程序由所述离线烧录器子板中传输到目标芯片Flash3存储器中。
2.如权利要求1所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述离线烧录器主板还包括电源模块，用于给所述离线烧录器主板和所述离线烧录器子板提供工作电源。
3.如权利要求2所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述主板指令接收执行模块包括第二按键，所述第二按键与N个离线烧录器子板并行连接，用于指令接收执行，将需要烧录或更新的源程序由离线烧录器子板中烧录到对应通道的目标芯片Flash3存储器中。
4.如权利要求3所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述离线烧录器子板包括：
主控MCU模块，所述主控MCU模块内部设有大容量可读写操作的Flash存储器，所述Flash存储器用于存储离线烧录器Firmware程序和源程序；
所述主控MCU模块还设有第一USB接口，用于和其它外部设备进行数据交换；
所述主控MCU模块还设有第一SWD接口，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，及用于将需要更新的源程序由所述Flash存储器中传输到目标芯片Flash3存储器中；
指令接收执行模块，用于指令接收将源程序离线烧录到目标芯片的Flash3存储器中，或者用于指令接收将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中。
运行状态显示模块，用于所述离线烧录器将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，或者用于所述离线烧录器将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器中的运行状态的显示。
5.如权利要求4所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述Flash存储器分区操作，按照物理地址可分成Flash1存储器和Flash2存储器两个区，所述Flash1存储器中存储离线烧录器Firmware程序，所述Firmware程序使所述离线烧录器能够完成源程序更新、USB接口实现、SWD接口实现、离线烧录、指令接收执行和运行状态显示；Flash2存储器中存储源程序。
6.如权利要求4或5所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述主控MCU模块是基于Cortex-M3为内核的32-bit微控制器，封装为LQFP64，最高工作主频为108Mhz。
7.如权利要求6所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述指令接收执行模块包括第一按键，与所述主控MCU模块相连接，用于将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中，或者将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器或Flash2存储器中。
8.如权利要求4、5、7中任何一项所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述运行状态显示模块，包括LED发光管，用于所述离线烧录器子板将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器子板将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash中的运行状态的显示。
9.如权利要求6所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述运行状态显示模块，包括LED发光管，用于所述离线烧录器子板将源程序烧录到目标芯片的Flash3存储器中的运行状态的显示，以及用于所述离线烧录器子板将需要更新的源程序由其它设备传输到所述主控MCU模块的Flash存储器或Flash2存储器中的运行状态的显示。
10.如权利要求4、5、7、9中任一项所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述第一USB接口的VBUS电气信号还符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板的第二USB接口，用于为所述离线烧录器子板提供直流电源。
11.如权利要求6所述的多路离线烧录器，其特征在于，所述第一USB接口的VBUS电气信号还符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板的第二USB接口，用于为所述离线烧录器子板提供直流电源。
12.如权利要求8所述的多路离线烧录器，其特征在于，其特征在于，所述第一USB接口的VBUS电气信号还符合标准的USB2.0协议，通过离线烧录器主板的第二USB接口，用于为所述离线烧录器子板提供直流电源。
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