CN112214230A - 一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法 - Google Patents

一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法，装置包括服务端和芯片固件端；服务端在与芯片固件端通信后发送BOOT模式启动指令；芯片固件端响应于BOOT模式启动指令进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号；服务端在接收到BOOT响应信号后下载用户应用软件并发送数据下载指令；芯片固件端接收用户软件的数据；服务端在接收到数据接收结束响应信号后，向芯片固件端发送校验结果指令，并发送应用软件的运行指令；芯片固件端根据运行指令跳转至程序启动模式以运行用户软件，并反馈启动响应信号。本发明实施例通过改进用户程序离线一次烧写的机制，使芯片能够支持用户程序的多次烧写，从而有利于提高芯片和产品的实用性和耐用性，也有利于量产电子产品的成本降低。

Description

一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其是涉及一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法。
背景技术
嵌入式电子产品的烧录方式包括在线烧录和离线烧录。量产后的嵌入式电子产品的芯片里固化了一段启动程序，方便用户程序的离线烧写，烧写时利用辅助的烧写软件，下载用户程序，并重置芯片的状态，芯片再次上电后，会自动运行用户程序，相比起使用仿真编译器进行在线烧录，操作更简单，生产成本也更低。然而，现有技术只支持下载一次用户程序，若用户程序有功能更新的需求时，由于芯片无法回到启动模式进行再次烧写，无法在同一片芯片上进行软件更新，需要重新更换一套固件产品才能进行更新，这使得嵌入式产品软件的更新成本升高，时间更长，效率较低，也不利于对客户服务的维持。
发明内容
本发明提供了一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法，以解决现有的用户程序更新时电子产品却无法再次烧写程序的技术问题，通过改进用户程序离线一次烧写的机制，使芯片能够支持用户程序的多次烧写，从而有利于提高芯片和产品的实用性和耐用性，也有利于量产电子产品的成本降低。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种芯片程序烧写装置，包括服务端和芯片固件端；
所述服务端在与所述芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；
所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
所述服务端在接收到所述BOOT响应信号后，开始下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
在本发明的其中一种实施例中，所述校验结果指令为CRC校验结果，所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
在本发明的其中一种实施例中，所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；
所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
在本发明的其中一种实施例中，所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
在本发明的其中一种实施例中，所述服务端在接收到所述芯片固件端的BOOT响应信号后，向所述芯片固件端发送询问指令，以询问芯片版本信息；
所述芯片固件端根据所述询问指令响应回芯片版本信息；
所述服务端将芯片检测完成提示信息发送至用户交互APP界面。
本发明还提供一种应用于芯片程序烧写装置的芯片程序烧写方法，包括步骤：
服务端在与芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；
所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
所述服务端在接收到所述BOOT响应信号后，开始下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
在本发明的其中一种实施例中，所述校验结果指令为CRC校验结果，则所述服务端向所述芯片固件端发送校验结果指令，具体为：
所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
在本发明的其中一种实施例中，所述服务端在与芯片固件端之间通信连接，具体为：
所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；
所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
在本发明的其中一种实施例中，所述方法还包括：
所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
在本发明的其中一种实施例中，所述方法还包括：
所述服务端在接收到所述芯片固件端的BOOT响应信号后，向所述芯片固件端发送询问指令，以询问芯片版本信息；
所述芯片固件端根据所述询问指令响应回芯片版本信息；
所述服务端将芯片检测完成提示信息发送至用户交互APP界面。
本发明实施例提供一种芯片程序烧写装置及芯片程序烧写方法，相比于现有技术，其有益效果在于，本发明解决了在使用启动程序进行离线烧写，当用户需要更新用户程序时，无法进行再次烧写的问题。通过将所述芯片程序烧写装置作为量产平台，实现同一芯片的多次用户程序烧写，非常有利于嵌入式产品软件功能的更新，还降低了嵌入式产品软件更新的成本，提高了产品更新的效率，使得客户不需要更换硬件产品即可实现升级，有利于产品功能和业务的发展和提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的芯片程序烧写方法的流程步骤图；
图2是本发明实施例中的芯片程序烧写方法的流程图；
图3是本发明实施例中的芯片程序烧写方法的服务端的下载APP界面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种芯片程序烧写装置，为量产平台，包括服务端和芯片固件端；
所述服务端在与所述芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
所述服务端根据接收到的所述BOOT响应信号下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
在本发明实施例中，所述校验结果指令为CRC校验结果，所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
在本发明的其中一种实施例中，所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
下面对上述方案的量产平台进行具体说明：
本量产平台分为两个部分，一个为芯片固件端软件程序，一个为PC端的下载APP软件，其基本原理结合图2所示。
打开PC端下载APP后，插入连接芯片固件端的串口数据线，PC端界面会读取系统中的可用设备，自动更新串口列表。此时，用户需要手动选择串口号，波特率，数据位长度，停止位长度和奇偶校验等串口通讯参数。
用户在选择上述设置参数完毕后，点击“Open”按钮打开串口，以打开PC端与固件端之间的通信。
串口打开后，需要先选择应用软件的路径，再下载APP程序。
在下载完成后，PC端会向芯片固件端发送CRC校验结果(此CRC校验结果为PC端根据应用软件代码计算所得)，固件端会将此数据存放到特定的内存区里，供CRC校验时使用。
量产平台启动后，用户需先打开量产平台的下载APP，连接好串口后，软件端会对固件端发送特殊指令，此时对芯片固件端上电(BOOT启动)，若芯片已上电，可对芯片进行复位操作。
其中，芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动，此时会有一段时间的窗口区时间(大概20ms)，在此窗口区期间，芯片会打开串口接收数据，若接收到特殊指令，芯片会返回BOOT响应，不退出BOOT模式，并继续监听串口端的数据。默认时(窗口区没收到特殊指令)，芯片会自动转换到用户模式，运行用户区程序。
在量产平台下载APP，PC端接收到芯片的响应后，会向芯片固件端发送询问指令，以询问芯片的版本号，芯片固件端响应具体的版本号信息后，APP端状态栏信息会提示用户已检查到芯片，可开始烧写操作，其中，量产平台的PC端的下载APP软件如图3所示。
PC端下载APP还支持多款芯片的离线烧写，通过询问芯片的版本号，对不同芯片的内存区域进行烧写。
用户还可以根据自己的需要，选择对芯片进行一些基本的测试，比如FLASH擦除、检查CRC校验。
FLASH擦除功能主要是擦除芯片内存的用户区内容；检查CRC校验时，芯片固件端会将已下载到芯片内存的所有内容，重新进行CRC计算，得到的CRC校验结果将与下载完成时从PC端接收到的CRC校验结果进行对比，查看CRC校验是否符合预期，APP代码是否正确写入芯片内存；固件端在执行完相应的指令以后，会向PC端界面发送结果响应，然后系统会将测试结果显示在APP界面的状态栏里，方便用户直观了解指令执行结果。
另外，用户还可以根据自身的需要在APP界面的指令输入框手动输入其他功能的测试指令，比如读写特定的内存区域、进入低功耗模式等。
本实施例采用这种方式发送的指令将会在旁边的接收框里收到结果响应，此时状态栏将不会显示测试结果。
最后，当用户执行完所有需要的功能测试后，点击“RUN APP”按钮运行用户应用软件，固件端在接收到指令后会给APP端发送响应，然后自动跳转到用户应用程序。至此，量产步骤结束。
基于上述方案，本发明还提供一种应用于芯片程序烧写装置的芯片程序烧写方法，如图1所示，包括步骤：
S1、服务端在与芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；
S2、所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
S3、所述服务端在接收到所述BOOT响应信号后，开始下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
S4、所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
S5、所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
S6、所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
在本发明的其中一种实施例中，所述校验结果指令为CRC校验结果，则所述服务端向所述芯片固件端发送校验结果指令，具体为：
所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
在本发明的其中一种实施例中，所述服务端在与芯片固件端之间通信连接，具体为：
所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；
所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
在本发明的其中一种实施例中，所述方法还包括：
所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
在本发明的其中一种实施例中，所述方法还包括：
所述服务端在接收到所述芯片固件端的BOOT响应信号后，向所述芯片固件端发送询问指令，以询问芯片版本信息；
所述芯片固件端根据所述询问指令响应回芯片版本信息；
所述服务端将芯片检测完成提示信息发送至用户交互APP界面。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片程序烧写装置，其特征在于，包括服务端和芯片固件端；
所述服务端在与所述芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；
所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
所述服务端在接收到所述BOOT响应信号后，开始下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
2.如权利要求1所述的芯片程序烧写装置，其特征在于：
所述校验结果指令为CRC校验结果，所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
3.如权利要求1所述的芯片程序烧写装置，其特征在于：
所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；
所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
4.如权利要求1所述的芯片程序烧写装置，其特征在于：
所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
5.如权利要求1所述的芯片程序烧写装置，其特征在于：
所述服务端在接收到所述芯片固件端的BOOT响应信号后，向所述芯片固件端发送询问指令，以询问芯片版本信息；
所述芯片固件端根据所述询问指令响应回芯片版本信息；
所述服务端将芯片检测完成提示信息发送至用户交互APP界面。
6.一种应用于如权利要求1所述的芯片程序烧写装置的芯片程序烧写方法，其特征在于，包括步骤：
服务端在与芯片固件端之间通信连接后，向所述芯片固件端发送BOOT模式启动指令；
所述芯片固件端响应于所述BOOT模式启动指令，进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
所述服务端在接收到所述BOOT响应信号后，开始下载用户应用软件并向所述芯片固件端发送数据下载指令；
所述芯片固件端响应于所述数据下载指令，接收所述用户软件的数据；
所述服务端在接收到所述芯片固件端反馈的数据接收结束响应信号后，向所述芯片固件端发送校验结果指令，并在接收到所述芯片固件端反馈的执行指令响应信号后，向所述芯片固件端发送所述应用软件的运行指令；
所述芯片固件端根据所述运行指令跳转至程序启动模式，以运行所述用户软件，并反馈启动响应信号至所述服务端。
7.如权利要求6所述的芯片程序烧写方法，其特征在于，所述校验结果指令为CRC校验结果，则所述服务端向所述芯片固件端发送校验结果指令，具体为：
所述服务端在完成所述用户软件的下载之后，将所述CRC校验结果发送至所述芯片固件端；
所述芯片固件端将所述CRC校验结果存放至预设的内存区中以供CRC校验时调用。
8.如权利要求6所述的芯片程序烧写方法，其特征在于，所述服务端在与芯片固件端之间通信连接，具体为：
所述服务端在通信开始前进行连接，通过串口数据线与所述芯片固件端连接；
所述服务端响应于用户输入的串口选择与确定指令，打开所述服务端与所述芯片固件端之间的通信。
9.如权利要求6所述的芯片程序烧写方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述芯片固件端在上电后处于BOOT模式启动状态，并进行初始化操作；
所述芯片固件端在BOOT窗口期之内，等待接收所述BOOT模式启动指令；
若接收到所述BOOT模式启动指令，则进入BOOT模式并反馈BOOT响应信号至所述服务端；
若没有接收到所述BOOT模式启动指令，则跳转至用户模式，以运行用户区程序。
10.如权利要求6所述的芯片程序烧写方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述服务端在接收到所述芯片固件端的BOOT响应信号后，向所述芯片固件端发送询问指令，以询问芯片版本信息；
所述芯片固件端根据所述询问指令响应回芯片版本信息；
所述服务端将芯片检测完成提示信息发送至用户交互APP界面。
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