CN108763132A - 一种下载升级用制具 - Google Patents

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CN108763132A CN201810480078.6A CN201810480078A CN108763132A CN 108763132 A CN108763132 A CN 108763132A CN 201810480078 A CN201810480078 A CN 201810480078A CN 108763132 A CN108763132 A CN 108763132A
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庄仁德
陈莉君
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Qisda Optronics Suzhou Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种下载升级用制具，其包含：用以与电子装置通信连接的第一接头，用以与计算机通信连接的第二接头，该第二接头与该第一接头耦接；将该第一接头的预设引脚与接地引脚或外接地端连接，以使该电子装置进入强制下载模式；或者，将该第一接头的预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，以使电子装置进入强制下载模式。本发明通过将接头中的预设引脚产生强制下载模式的触发信号，以强制电子装置进入下载升级的模式，同时，该制具还作为电子装置和计算机的通信连线，以便于计算机对电子装置的数据下载和升级进行监视和控制。

Description

一种下载升级用制具
技术领域
本发明涉及程序下载更新领域，尤其涉及一种下载升级用制具。
背景技术
电子产品通常包括处理器(CPU、MCU等)和具有存取功能的存储单元(ROM、SRAM等)等，以构成一个完成的操作系统，实现电子产品的功能。通常需要将固件程序烧录到只读存储器中，以实现电子产品的功能。在电子产品研发乃至量产出货，其固件程序需要不断更新以修正bug、以及功能完善或升级。在固件程序更新过程中或者电子产品使用过程中，可能存在固件损坏而无法正常工作，甚至上电后不能再进入固件下载更新模式。在现有技术中，通常需要将电子产品的外壳拆开，并将电路板中的只读存储单元解焊下来，在专门的擦除器上进行固件擦除后，再次焊回电路板后进行固件更新；还有将电子产品的外壳拆开，将电路板中的只读存储单元或处理器中的特定数据线进行短接，并上电强制使其加载固件失败，再取消数据线短接以便正常进行固件烧录。然而，拆装过程中存在损坏电子产品的风险，例如，电路板中的其他元器件易被碰伤或损坏，机壳拆装时容易产生划痕影响外观，等等。
因此，有必要设计一种新型的下载升级用制具，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种下载升级用制具，其能够无需拆机即可实现电子装置的强制下载升级。
为达到上述目的，本发明提供了一种下载升级用制具，其包括：
第一接头，用以与电子装置通信连接；以及
第二接头，用以与计算机通信连接，该第二接头与该第一接头耦接；
其中，该第一接头包括预设引脚和接地引脚，将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接，以使该电子装置进入强制下载模式；或者，该第一接头包括预设引脚和电源引脚，将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，以使该电子装置进入强制下载模式。
较佳的，该制具还包括第一开关，该第一接头还包括接地引脚和电源引脚，该第一开关串行设置于该预设引脚和该接地引脚或外接地端之间，该第一开关用以控制该预设引脚和该接地引脚或外接地端的导通或开路；或者，
该制具还包括第二开关，该第二开关包括第一端、第二端和第三端，该第一接头还包括接地引脚和电源引脚；该第一端与该预设引脚相连，该第二端与该电源引脚或外接电源连接，该第三端与该接地引脚或外接地端连接；其中，该第二开关被操作以将该第一端与该第二端导通、该第一端与该第三端开路，或者，该第二开关被操作以将该第一端与该第三端导通、该第一端与该第二端开路。
较佳的，所述将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接包括：该预设引脚直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该预设引脚通过第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接；
所述将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接包括：该预设引脚直接与该电源引脚或外接电源连接，或者，该预设引脚通过第二电阻与该电源引脚或外接电源连接；
所述该第二端与该电源引脚或外接电源连接包括：该第二端直接与该电源引脚或该外接电源连接，或者，该第二端经由第二电阻与该电源引脚或该外接电源连接；
所述该第三端与该接地引脚或该外接地端连接包括：第三端直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该第三端经由该第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接。
较佳的，该制具包括该第一开关时，该预设引脚还通过第二电阻与该电源引脚或外接电源电性连接。
较佳的，该预设引脚通过第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接时，该第二电阻的阻值至少不小于该第一电阻的阻值的100倍。
较佳的，该第一开关或该第二开关设置于该第一接头的壳体、线缆、以及电路板的至少其中之一上。
较佳的，该第一接头和该第二接头通过电路板或线缆连接。
较佳的，该第一接头的规格为RS232、UART、以及USB的其中之一；该第二接头的规格为RS232、UART、以及USB的其中之一；其中，该第一接头与该第二接头的规格相同或不同。
较佳的，将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接，以使该电子装置进入强制下载模式时：操作开关使该预设引脚和该接地引脚或外接地端开路时，该电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为高电平时，该电子装置处于一般模式。
较佳的，将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，以使该电子装置进入强制下载模式时：操作开关使该预设引脚与该电源引脚或外接电源开路时，该电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为低电平时，该电子装置处于一般模式。
与现有技术相比，本发明提供的下载升级用制具，其具有两个接头，通过将接头中的预留引脚产生强制下载模式的触发信号，以强制电子装置进入下载升级的模式，同时，该制具还作为电子装置和计算机的通信连线，以便于计算机对电子装置的数据下载和升级进行监视和控制。
附图说明
图1为本发明一实施例的制具于使用时的系统连接结构示意图；
图2A为本发明一实施例的制具于使用时的电路示意图；
图2B为本发明另一实施例的制具于使用时的电路示意图；
图3A为本发明另一实施例的制具于使用时的电路示意图；
图3B为本发明另一实施例的制具于使用时的电路示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。
参照图1所示，揭示了本发明下载升级用制具1于使用时的一实施例的结构示意图，其包括第一接头10和第二接头20，第一接头10用以与电子装置2通信连接(如图1，图2A，图2B所示)，第二接头20用以与计算机3通信连接，第二接头20与第一接头10耦接。
电子装置2可以是任意的电子产品，包括投影机、显示器、计算机、移动终端、可穿戴设备等，计算机3可以是台式计算机、笔记本电脑、个人数字助理或其他专用于包括下载升级软件工具和/或硬件工具的具有计算能力的电子设备。电子装置2的控制处理单元具有一引脚专门用于在开机时检测是否进入强制下载模式(如图2A和图2B所示)，其定义检测到低电平时为进入强制下载模式，也可以定义检测到高电平时进入强制下载模式。
第一接头10和第二接头20可以为RS232、UART、或USB规格中的一种，且第一接头10为上述规格中具有预留引脚的种类，例如RS232 9pin规格(如图2B，图3B所示)，USB2.0规格中的Micro-USB、Mini-USB(如图2A，图3A所示)等，可以为公座或母座；第二接头20可以是与第一接头10同一规格同一种类的公座或母座。例如第一接头10和第二接头20均为RS2329pin规格，其对应功能的引脚一一对应连接。优选的，由于计算机中通常设置接口组中的母座，第二接头20设置为上述规格种类中的公座。优选的，由于电子产品以及计算机中通常设置接口组中的母座，第一接头10和第二接头20可设置为上述规格种类中的公座。第一接头10和/或第二接头20亦可设置为母座，并经由另一具有双端公座的转接器分别与电子装置20、以及计算机30相连接。
第二接头20也可以是与第一接头10同一规格不同种类的公座或母座，例如第一接头10为Micro-USB接口或Mini-USB接口，其具有5pin(即5个引脚)，分别为Vcc(pin 1)、D-(pin 2)、D+(pin 3)、GND(pin 5)和预留引脚(pin 4)，第二接头20为USB 4pin，其中第二接头20中的4个引脚分别与第一接头10中对应功能的4个引脚一一对应连接；或者，第二接头20为USB C-type，其中，Vcc、D+、D-、GND四个引脚与分别与第一接头10中对应功能的4个引脚一一对应连接。
第二接头20也可以是与第一接头10不同规格的公座或母座，例如第一接头10为Mini-USB接口，其具有5pin(即5个引脚)，第二接头20为RS232 9pin。
第一接头10包括预设引脚和接地引脚。预设引脚例如为RS232接口中的pin 1,USB2.0接口中的pin 4；地线引脚例如RS232接口中的pin 5,USB2.0接口中的pin 5。
将第一接头10的该预设引脚与该接地引脚/或外接地端GND相连接，这样，第二接头20与计算机3通信连接时，接地引脚上呈现低电平，因而与该接地引脚连接的预设引脚电压被下拉至低电平；进而电子装置2的控制处理单元中的强制下载升级的引脚被拉低。在电子装置2强制下载监测引脚被预设为低电平触发进入强制下载模式时，电子装置2开启后被强制进入下载模式以进行下载和更新/升级；在电子装置2强制下载监测引脚被预设为高电平触发进入强制下载模式时，电子装置2处于一般模式，这时该制具可以作为普通数据线，实现电子装置2与计算机3之间的通信连接。所述将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接包括：该预设引脚直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该预设引脚通过第一电阻R1与该接地引脚或该外接地端连接。
优选地，低电平触发时，电子装置2可在开机后检测到低电平后即进入强制下载模式，再恢复高电平或悬空以便正常进行下载更新；也可更换普通数据线，作为下载更新的连接数据线。高电平触发时，电子装置2可在开机后检测到高电平后即进入强制下载模式，再恢复低电平或悬空以便正常进行下载更新；也可更换普通数据线，作为下载更新的连接数据线。
也可将第一接头10的该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，这样，第二接头20与计算机3通信连接时，接地引脚上呈现高电平，因而与该接地引脚连接的预设引脚电压被上拉至高电平；进而电子装置2的控制处理单元中的强制下载升级的引脚的电平被拉高。在电子装置2强制下载监测引脚被预设为高电平触发进入强制下载模式时，电子装置2开启后被强制进入下载模式以进行下载和更新/升级；在电子装置2强制下载监测引脚被预设为高电平触发进入强制下载模式时，电子装置2处于一般模式，这时该制具可以作为普通数据线，实现电子装置2与计算机3之间的通信连接。所述将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接包括：该预设引脚直接与该电源引脚或外接电源连接，或者，该预设引脚通过第二电阻R2与该电源引脚或外接电源连接。
优选地，高电平触发时，电子装置2可在开机后检测到高电平后即进入强制下载模式，再恢复低电平或悬空以便正常进行下载更新；也可更换普通数据线，作为下载更新的连接数据线。高电平触发时，电子装置2可在开机后检测到高电平后即进入强制下载模式，再恢复低电平或悬空以便正常进行下载更新；也可更换普通数据线，作为下载更新的连接数据线。
优选的，该制具还包括第一开关K1，第一开关K1串行设置于该预设引脚和接地引脚或外接地端之间，用以控制该预设引脚和该接地引脚或外接地端的导通或开路。也就是说，对于低电平触发的情形中，第一开关K1可以直接设于预设引脚和接地引脚或外接地端之间；在预设引脚和接地引脚或外接地端之间具有第一电阻R1时，第一开关K1可以设置在第一电阻R1与预设引脚之间，也可设置在第一电阻R1与接地引脚或外接地端之间。通过第一开关K1实现预设引脚的电平切换，这样，该制具就可以同时实现数据传输和进入强制下载升级两种功能的切换和区分。
第一开关K1串行设置于该预设引脚和接地引脚或外接地端之间时，优选的，该预设引脚还通过第二电阻R2与电源引脚或外接电源电性连接。此时，第一开关K1打开时，预设引脚处的电平为电源电平Vcc(或者说高电平)。第一开关K1关合时，预设引脚处的电平为第二电阻R2和第一电阻R1对电源电平Vcc形成的分压，即第一开关K1的开合操作使得预设引脚处的电平在高电平(Vcc)和低电平(Vcc*R1/(R1+R2))之间切换。优选的，为了便于信号判断识别，设置第二电阻R2的阻值远大于第一电阻R1的阻值(例如R2≥100*R1)，此时预设引脚处的电压接近于接地端电平。即第一开关K1的开合操作使得预设引脚处的电平在高电平(Vcc)和低电平(GND)之间切换。
第一开关K1可以是机械式的开关，通过机械位置的变化实现开关两端的通断；也可以是二极管开关、光耦开关、三极管或场效应管等，通过控制电压或电流的变化实现开关两端的通断，本发明不以此为限。
优选的，该制具还包括第二开关K2，第二开关K2包括第一端、第二端和第三端，该第一端与该预设引脚相连，该第二端与该电源引脚或外接电源连接，该第三端与该接地引脚或该外接地端连接。第二开关K2被操作以将该第一端与该第二端导通、该第一端与该第三端开路，或者，该开关被操作以将该第一端与该第三端导通、该第一端与该第二端开路。该第一端与该第二端导通、该第一端与该第三端开路时，预设引脚处的电平等于高电平(电源电平Vcc，或者以1表示)；该第一端与该第三端导通、该第一端与该第二端开路时，预设引脚处的电平等于低电平(接地电平GND，或者以0表示)。
所述该第二端与该电源引脚或外接电源连接包括：第二端直接与该电源引脚或该外接电源连接，或者，第二端经由第二电阻R2与该电源引脚或该外接电源连接；所述该第三端与该接地引脚或该外接地端连接包括：第三端直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该第三端经由该第一电阻R1与该接地引脚或该外接地端连接。
第二开关K2可以是机械式的开关，通过机械位置的变化实现开关两端的选择，例如单刀双掷开关；也可以是二极管开关、光耦开关、三极管或场效应管等或其组合，通过控制电压或电流的变化实现开关两端的选择，本发明不以此为限。
上述第一开关K1或第二开关K2的连接方式使得预设引脚处的电平可在高电平和低电平之间切换。这样，无论是高电平触发还是低电平触发，该制具都可以使得电子装置根据操作进入对应的工作模式。例如，低电平触发进入强制下载模式时，第一开关K1关合，或者第二开关K2使得第一端与第三端相导通，预设引脚的电平被下拉至低电平；电子装置2的控制处理单元中的强制下载升级的引脚也被拉低，电子装置2在开机时被强制进入强制下载模式；进而，可以将第二开关K1打开，或者第二开关K2使得第一端与第二端导通，电子装置2与计算机3经由制具1进行数据交互，电子装置2从计算机3下载本次更新/升级所需数据(固件更新数据、配置数据等等)，进而进行固件的安装与更新或配置数据的更新。
此外，预设引脚在非触发电平时(即高电平触发时，预设引脚处于低电平；或者低电平触发时，预设引脚处于高电平)，电子装置2对应的强制下载模式处于未触发状态，电子装置2处于一般模式，一般模式可以包括电子装置2的任意状态，例如，操作使用状态、工作状态、开启/关闭状态、下载升级状态等，本发明不以此为限。或者说，在低电平触发进入强制下载模式时，可以操作开关使得预设引脚和接地引脚或外接地端开路，以使电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为高电平时，该电子装置处于一般模式。在高电平触发进入强制下载模式时，操作开关使该该预设引脚与该电源引脚或外接电源开路时，该电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为低电平时，该电子装置处于一般模式。
该制具可以呈现为数据线，即包括第一接头10、第二接头20，以及二者之间的线缆，优选的，该线缆为柔性线缆，可以被弯曲以适合于电子装置2与计算机3之间的相对位置关系。第一接头10和第二接头20通常具有壳体，该壳体形成接头引脚焊接的遮蔽和插拔操作时的动作支撑。第一接头10处预设引脚与对应的引脚(或包括第一电阻R1或第二电阻R2)之间的连接通过金属线焊接、或金属夹的夹持实现，出于体积的考虑，以金属线焊接为佳。第一开关K1或第二开关K2可以设置在第一接头10或第二接头20的壳体上；也可以设置在第一接头10或第二接头20之间的线缆上，以靠近第一接头10为佳。第一开关10或第二开关20的设置便于对第一接头10的各引脚实现对应的导通选择，导通选择及连接的方式参考前文，此处不再赘述。
该制具也可以呈现为包括电路板和线缆的制具板，即第一接头10与第二接头20之间通过电路板的相应布线实现连接，并且第一接头10或第二接头20中的至少一个具有作为数据延长线的线缆连接于该电路板。第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关K1或第二开关K2等设置于该电路板上，以实现对第一接头10的各引脚实现对应的连接和导通选择。优选地，该电路板体积较小，可以与第一接头10或第二接头20的体积相当，这样，将电路板附着于第一接头10或第二接头20的壳体处或接近壳体的线缆处，制具的整体同样呈现数据线的形态。优选的，电路板附着于第一接头10的壳体或接近壳体的线缆处，以便于对第一接头10的各引脚实现对应的导通选择，导通选择及连接的方式参考前文，此处不再赘述。
综上所述，本发明提供的下载升级用制具，其具有两个接头分别用于连接待下载升级的电子装置和辅助下载升级的计算机，通过将接头中的预设引脚产生强制下载模式的触发信号，以强制电子装置进入强制下载升级的模式；同时，制具还作为电子装置和计算机之间的通信连线，以便于计算机对电子装置的数据下载和升级过程进行监视和控制。另外，可以通过设置开关和相应的上拉和下拉电路，实现预设引脚的电平于高电平和低电平之间进行切换，以在对应的电平水平下使得电子装置进入对应的模式。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种下载升级用制具，其特征在于，包括：
第一接头，用以与电子装置通信连接；以及
第二接头，用以与计算机通信连接，该第二接头与该第一接头耦接；
其中，该第一接头包括预设引脚和接地引脚，将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接，以使该电子装置进入强制下载模式；或者，该第一接头包括预设引脚和电源引脚，将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，以使该电子装置进入强制下载模式。
2.如权利要求1所述的制具，其特征在于，
该制具还包括第一开关，该第一接头还包括接地引脚和电源引脚，该第一开关串行设置于该预设引脚和该接地引脚或外接地端之间，该第一开关用以控制该预设引脚和该接地引脚或外接地端的导通或开路；或者，
该制具还包括第二开关，该第二开关包括第一端、第二端和第三端，该第一接头还包括接地引脚和电源引脚；该第一端与该预设引脚相连，该第二端与该电源引脚或外接电源连接，该第三端与该接地引脚或外接地端连接；其中，该第二开关被操作以将该第一端与该第二端导通、该第一端与该第三端开路，或者，该第二开关被操作以将该第一端与该第三端导通、该第一端与该第二端开路。
3.如权利要求2所述的制具，其特征在于，
所述将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接包括：该预设引脚直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该预设引脚通过第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接；
所述将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接包括：该预设引脚直接与该电源引脚或外接电源连接，或者，该预设引脚通过第二电阻与该电源引脚或外接电源连接；
所述该第二端与该电源引脚或外接电源连接包括：该第二端直接与该电源引脚或该外接电源连接，或者，该第二端经由第二电阻与该电源引脚或该外接电源连接；
所述该第三端与该接地引脚或该外接地端连接包括：第三端直接与该接地引脚或该外接地端连接，或者，该第三端经由该第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接。
4.如权利要求2所述的制具，其特征在于，该制具包括该第一开关时，该预设引脚还通过第二电阻与该电源引脚或外接电源电性连接。
5.如权利要求4所述的制具，其特征在于，
该预设引脚通过第一电阻与该接地引脚或该外接地端连接时，该第二电阻的阻值至少不小于该第一电阻的阻值的100倍。
6.如权利要求2所述的制具，其特征在于，
该第一开关或该第二开关设置于该第一接头的壳体、线缆、以及电路板的至少其中之一上。
7.如权利要求1所述的制具，其特征在于，
该第一接头和该第二接头通过电路板或线缆连接。
8.如权利要求1所述的制具，其特征在于，
该第一接头的规格为RS232、UART、以及USB的其中之一；该第二接头的规格为RS232、UART、以及USB的其中之一；其中，该第一接头与该第二接头的规格相同或不同。
9.如权利要求1所述的制具，其特征在于，
将该预设引脚与该接地引脚或外接地端连接，以使该电子装置进入强制下载模式时：操作开关使该预设引脚和该接地引脚或外接地端开路时，该电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为高电平时，该电子装置处于一般模式。
10.如权利要求1所述的制具，其特征在于，
将该预设引脚与该电源引脚或外接电源连接，以使该电子装置进入强制下载模式时：操作开关使该预设引脚与该电源引脚或外接电源开路时，该电子装置处于一般模式；或者，操作开关使该预设引脚为低电平时，该电子装置处于一般模式。
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