CN110704075B - 一种多芯片固件烧录方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

一种多芯片固件烧录方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多芯片固件烧录方法、系统、装置及存储介质，本发明将所有芯片的固件打包在一起，烧录到芯片1的Flash中，烧录完后，芯片1即可正常运行，此时芯片1从Flash中读取芯片2~n的固件，通过对应的烧录接口对其他芯片进行烧录。本发明的有益效果是：本发明通过一个芯片实现了对其他芯片的固件烧录，在无需购买昂贵的芯片自动烧录器和定制烧录夹具的情况下，高效的完成多芯片产品烧录工作；同时解决固件异常返工时，操作复杂，返工成本较高的问题。

Description

一种多芯片固件烧录方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及芯片技术领域，尤其涉及一种多芯片固件烧录方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
现阶段，生产图1所示的多芯片产品一般采用如下两种方案：
1.先使用芯片自动烧录器对每颗芯片进行烧录，然后再使用烧录后的芯片进行SMT贴片。这种方案需要一台或多台芯片自动烧录器，而自动烧录器又非常昂贵，普通工厂无资金实力购买。
2.先使用未烧录的芯片进行SMT贴片，然后使用烧录夹具对每颗芯片进行烧录。这种解决方案需要定制多台烧录夹具，并需要多个工位流水线作业(每个工位烧录一颗芯片)。烧录效率低，人力消耗大。
另外，上述两种方案，在生产后，如发现固件有问题，需要返工重新烧录，返工代价也非常高，具体为：
1.第一种方案，需要拆开设备，手动将芯片拆下来，然后使用手动烧录器重新烧录，最后再焊接回去。
2.第二种方案，需要拆开设备，重新使用夹具对芯片进行烧录。
发明内容
本发明提供了一种固件烧录方法，包括依次执行如下步骤：
启动步骤：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则执行正常业务逻辑；
烧录步骤：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后执行烧录判断步骤；
烧录判断步骤：判断烧录是否成功，若是，那么执行待烧录判断步骤，否则退出程序；
待烧录判断步骤：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后执行正常业务逻辑；
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息。
本发明还提供了一种固件烧录系统，包括：
启动模块：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则运行正常业务逻辑；
烧录模块：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后运行烧录判断模块；
烧录判断模块：判断烧录是否成功，若是，那么运行待烧录判断模块，否则退出程序；
待烧录判断模块：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后运行正常业务逻辑；
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息。
本发明还公开了一种多芯片固件烧录方法，包括依次执行固件打包阶段步骤和烧录阶段步骤，
固件打包步骤：将其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件；
烧录阶段步骤：使用烧录卡对芯片1进行烧录，将固件打包步骤中生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行本发明所述固件烧录方法。
本发明还提供了一种多芯片固件烧录装置，包括烧录卡、芯片，芯片包括芯片1和其他所有芯片，将其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件；使用烧录卡对芯片1进行烧录，将生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行本发明所述固件烧录系统。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的固件烧录方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明通过一个芯片实现了对其他芯片的固件烧录，在无需购买昂贵的芯片自动烧录器和定制烧录夹具的情况下，高效的完成多芯片产品烧录工作；同时解决固件异常返工时，操作复杂，返工成本较高的问题。
附图说明
图1是背景技术的多芯片主板框图；
图2是本发明的固件打包阶段步骤示意图；
图3是本发明的固件烧录方法的流程图；
图4是本发明的固件烧录方法的优选实施例的流程图；
图5是本发明的多芯片主板框图。
具体实施方式
为了解决背景技术的问题，本发明在在无需购买昂贵的芯片自动烧录器和定制烧录夹具的情况下，高效的完成多芯片产品烧录工作。同时解决固件异常返工时，操作复杂，返工成本较高的问题。
本发明的基本构思是：将芯片2～n的固件作为芯片1的资源文件和芯片1的固件打包在一起，生成一个最终的烧录固件。生产时，我们将该烧录固件烧录到芯片1的Flash中。需知，芯片1的Flash包括芯片1内部Flash和外部Flash。例如，当芯片1的内部Flash足够大时，我们将整个固件烧录到内部Flash中。当芯片1的内部Flash不够大时，我们芯片1固件的烧录到内部Flash中，资源文件(芯片2～芯片n的固件)烧录到外部Flash中。烧录完后，芯片1即可正常运行，此时芯片1从Flash中读取芯片2～n的固件，通过对应的烧录接口对其他芯片进行烧录。
本发明公开了一种多芯片固件烧录方法，包括依次执行固件打包阶段步骤和烧录阶段步骤。
如图2所示，固件打包阶段步骤：
将其他所有芯片(芯片2～n)的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表是一个文件头(Header)，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，在后续烧录时，我们需要根据该文件头提取芯片固件，根据固件类型烧录对应芯片，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件。
烧录阶段步骤：
在SMT贴片完后(SMT贴片完是指将所有芯片集成到电路板上)，使用烧录卡(如ST-LINK、J-LINK等)通过Micro USB或Type C接口对芯片1进行烧录，将固件打包步骤中生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行本发明如图3所示的固件烧录方法，即芯片1上电启动时，会检查Flash中是否有固件待烧录，如有且固件完整，则将该文件烧录到指定芯片中。烧录成功后，将固件从Flash中删除，避免下次启动时重复烧录。如烧录失败，则意味着硬件异常，直接退出烧录，等待工程人员检修。
如图3所示，本发明公开了一种固件烧录方法，包括依次执行如下步骤：
步骤S1,启动步骤：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则执行正常业务逻辑；
步骤S3,烧录步骤：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后执行烧录判断步骤；
步骤S4,烧录判断步骤：判断烧录是否成功，若是，那么执行待烧录判断步骤，否则退出程序；在步骤S4中，判断烧录是否成功的方法是：根据烧录接口协议(如SWD协议、芯片UART烧录协议)判断烧录是否成功。Host(芯片1)向Target(待烧录芯片)发送指令后，Target需要根据指令执行结果进行响应，根据有无响应及响应内容，我们可以判断烧录是否成功。
步骤S5,待烧录判断步骤：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后执行正常业务逻辑。
在步骤S4中，当判断为烧录成功时，会记录该芯片烧录成功，例如记录芯片2烧录成功；在步骤S5中，因为芯片2已被记录烧录成功，但是芯片3、芯片4、芯片5…芯片n还未被记录烧录成功，所以，此时判断还有其他芯片待烧录。
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息。
如图4所示，该固件烧录方法还包括步骤S2,读取检测步骤，在所述启动步骤中，芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么执行读取检测步骤，否则执行正常业务逻辑；
步骤S2,读取检测步骤：读取芯片1内的一个待烧录固件，并检查该待烧录固件的固件完整性，判断待烧录固件是否完好无损，若是，那么执行烧录步骤，否则退出程序；检查待烧录固件的固件完整性是通过固件完整性校验码实现。
在所述待烧录判断步骤中，判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么执行读取检测步骤，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后执行正常业务逻辑。
本发明单靠软件无法实现，还需要硬件配合，硬件采用图5设计方案，详细说明如下：
1.将芯片1烧录接口(SWD等)连接到MicroUSB或TypeC充电口上，以便直接通过USB烧录卡对芯片1进行烧录。(即使组装成成品后，我们依然可以对设备进行烧录。)
2.芯片1为通过GPIO和其他芯片的烧录接口相连，用于烧录其他芯片。
在图5中，烧录接口可以复用通信接口。
本发明还公开了一种固件烧录系统，包括：
启动模块：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则运行正常业务逻辑；
烧录模块：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后运行烧录判断模块；
烧录判断模块：判断烧录是否成功，若是，那么运行待烧录判断模块，否则退出程序；
待烧录判断模块：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后运行正常业务逻辑；
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息。
该固件烧录系统还包括读取检测模块，在所述启动模块中，芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么运行读取检测模块，否则运行正常业务逻辑；
读取检测模块：读取芯片1内的一个待烧录固件，并检查该待烧录固件的固件完整性，判断待烧录固件是否完好无损，若是，那么运行烧录模块，否则退出程序；
在所述待烧录判断模块中，判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么运行读取检测模块，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后运行正常业务逻辑。
本发明还公开了一种多芯片固件烧录装置，包括烧录卡、芯片，芯片包括芯片1和其他所有芯片，将其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件；使用烧录卡对芯片1进行烧录，将生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行本发明所述的固件烧录系统。
所述烧录卡包括ST-LINK、J-LINK、CMSIS-DAP，所述烧录卡通过Micro USB或TypeC接口对芯片1进行烧录。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的固件烧录方法的步骤。
本发明的有益效果：本发明通过一个芯片实现了对其他芯片的固件烧录，在无需购买昂贵的芯片自动烧录器和定制烧录夹具的情况下，高效的完成多芯片产品烧录工作。同时解决固件异常返工时，操作复杂，返工成本较高的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种固件烧录方法，其特征在于，包括依次执行如下步骤：
启动步骤：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则执行正常业务逻辑；
烧录步骤：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后执行烧录判断步骤；
烧录判断步骤：判断烧录是否成功，若是，那么执行待烧录判断步骤，否则退出程序；
待烧录判断步骤：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么执行烧录步骤，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后执行正常业务逻辑；
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息；
该固件烧录方法还包括读取检测步骤，在所述启动步骤中，芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么执行读取检测步骤，否则执行正常业务逻辑；
读取检测步骤：读取芯片1内的一个待烧录固件，并检查该待烧录固件的固件完整性，判断待烧录固件是否完好无损，若是，那么执行烧录步骤，否则退出程序；
在所述待烧录判断步骤中，判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么执行读取检测步骤，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后执行正常业务逻辑。
2.一种固件烧录系统，其特征在于，包括：
启动模块：芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则运行正常业务逻辑；
烧录模块：根据固件类型，确定要烧录的芯片，通过烧录接口将芯片的待烧录固件烧录到指定芯片中，然后运行烧录判断模块；
烧录判断模块：判断烧录是否成功，若是，那么运行待烧录判断模块，否则退出程序；
待烧录判断模块：判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么运行烧录模块，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后运行正常业务逻辑；
芯片1内存储有芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件、固件索引表，其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息；
该固件烧录系统还包括读取检测模块，在所述启动模块中，芯片1启动，初始化硬件，读取芯片1内的固件索引表，判断是否有其他芯片的固件待烧录，若是，那么运行读取检测模块，否则运行正常业务逻辑；
读取检测模块：读取芯片1内的一个待烧录固件，并检查该待烧录固件的固件完整性，判断待烧录固件是否完好无损，若是，那么运行烧录模块，否则退出程序；
在所述待烧录判断模块中，判断是否还有其他芯片待烧录，若是，那么运行读取检测模块，否则清除芯片1内其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表，然后运行正常业务逻辑。
3.一种多芯片固件烧录方法，其特征在于，包括依次执行固件打包阶段步骤和烧录阶段步骤，
固件打包步骤：将其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件；
烧录阶段步骤：使用烧录卡对芯片1进行烧录，将固件打包步骤中生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行权利要求1所述固件烧录方法。
4.根据权利要求3所述的多芯片固件烧录方法，其特征在于，芯片1为通过GPIO和其他所有芯片的烧录接口相连，用于烧录其他所有芯片。
5.一种多芯片固件烧录装置，其特征在于，包括烧录卡、芯片，芯片包括芯片1和其他所有芯片，将其他所有芯片的待烧录固件拼接在一起，并生成固件索引表，固件索引表包括其他所有芯片的待烧录固件的固件类型、固件大小、固件完整性校验码、固件存储位置信息，将芯片1固件、其他所有芯片的待烧录固件和固件索引表拼接在一起，生成最终的烧录文件；使用烧录卡对芯片1进行烧录，将生成最终的烧录文件烧录到芯片1内，烧录完后，芯片1重启，从而运行权利要求2所述固件烧录系统。
6.根据权利要求5所述的多芯片固件烧录装置，其特征在于，所述烧录卡包括ST-LINK、J-LINK、CMSIS-DAP，所述烧录卡通过Micro USB或Type C接口对芯片1进行烧录。
7.根据权利要求6所述的多芯片固件烧录装置，其特征在于，所述芯片1为通过GPIO和其他所有芯片的烧录接口相连，用于烧录其他所有芯片。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现权利要求1所述的固件烧录方法的步骤。
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GR01 Patent grant
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