CN117573147A - 一种基于背板总线控制的mcu烧录控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，利用背板总线将多个MCU与主控制器通信连接，通过所述主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作；本发明实现了采用简化、高效和成本效益的方式来管理和调试多个MCU，具有统一的调试接口以及高效、灵活和简化的系统调试操作，对于具有多个MCU的嵌入式系统开发和维护都具有重要的优势。

Description

一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法

技术领域

本发明属于MCU控制管理领域，具体涉及一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法。

背景技术

基于背板总线的MCU下载调试的控制方法是一种用于在嵌入式系统中下载和调试微控制器单元(MCU)的技术。在嵌入式系统中，MCU通常用于控制和管理系统的各种功能。为了正确地配置和调试MCU，下载调试方法是至关重要的。

传统的MCU下载调试方法通常使用专门的调试接口和协议，如JTAG(联合测试行动组)或SWD(串行线调试)。这些方法对于单独的MCU调试来说是有效的，但对于具有多个MCU的复杂嵌入式系统而言，就会存在一些限制和挑战。

为此，本申请人希望寻求技术方案对以上技术问题进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，实现了采用简化、高效和成本效益的方式来管理和调试多个MCU，具有统一的调试接口以及高效、灵活和简化的系统调试操作，对于具有多个MCU的嵌入式系统开发和维护都具有重要的优势。

为此，本发明采用的技术方案如下：

一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，利用背板总线将多个MCU与主控制器通信连接，通过所述主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作。

优选地，所述调试操作包括调试功能的启用和设置，以及数据的传输和监视。

优选地，烧录背板配置有与上位机通信连接的烧录调试器，在该烧录背板上外挂多个MCU的调试板卡，将各MCU的调试板卡以插接的方式接入所述背板总线，所述背板总线与所述主控制器通信连接。

优选地，所述背板总线采用标准化的通信协议与各MCU的调试板卡通信连接。

优选地，当某个MCU需要进行程序下载和调试操作的时候，其对应的调试板卡通过背板总线与所述主控制器进行通信连接。

优选地，所述主控制器的控制方法包括如下控制过程：

S10)、上位机软件准备升级固件，在上位机中选择需要升级的MCU的调试板卡，然后下发升级固件到烧录调试器中；

S20)、烧录调试器通过所述升级固件对预先选择的对应MCU的调试板卡进行升级，完成程序下载和调试操作。

优选地，所述步骤S20)包括如下操作步骤：

S21)、复位需要升级的MCU的调试板卡，使其进入BOOT模式；

S22)、禁止MCU芯片flash写保护，然后将调试板卡中MCU的flash擦除；

S23)、向所述MCU的调试板卡下载升级固件的程序，读取调试板卡中MCU芯片内的信息，使能芯片flash写保护；

S24)、再次复位MCU的调试板卡，接收升级固件中的调试信息，依据该调试信息进行调试操作。

本发明背板总线将多个MCU(即为微控制器单元)与主控制器通信连接，通过主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作，简化了具有多个MCU的复杂嵌入式系统的调试流程，提高开发人员的工作效率，并降低具有多个MCU的复杂嵌入式系统的设计和维护成本；在实际工作时，具有如下优点：

1.统一的调试接口：基于背板总线的方法使用一个主控制器和共享的背板总线来管理多个MCU的下载和调试操作，这个通用接口简化了调试系统的设计和布线，降低了硬件成本和资源占用。

2.高效的调试操作：通过集中控制和配置多个MCU，基于背板总线的方法实现了同时调试多个MCU的能力；开发人员可以一次性配置所有MCU，减少了调试时间和工作量，提高了开发效率。

3.灵活性和扩展性：基于背板总线的方法不仅适用于现有的系统，还可以方便地扩展到未来的系统；由于使用标准化的通信协议，可以轻松地增加、替换或升级系统中的MCU，而不需要对整个调试系统进行重大改变。

4.简化系统设计和维护：通过使用统一的下载和调试方法，基于背板总线的方法简化了系统设计和维护的复杂性。开发人员可以更容易地调试整个系统，快速找到并解决问题，减少了调试的困难和繁琐性。

5.节省成本：基于背板总线的方法减少了硬件资源的占用和成本。通过共享同一个调试接口，不需要为每个MCU单独配置和布线调试接口，节约了部署和维护时的成本。

综上所述，本发明提供的基于背板总线控制的MCU烧录控制方法实现了采用简化、高效和成本效益的方式来管理和调试多个MCU，具有统一的调试接口以及高效、灵活和简化的系统调试操作，对于具有多个MCU的嵌入式系统开发和维护都具有重要的优势。

附图说明

图1是本申请具体实施方式下基于背板总线控制的MCU烧录控制结构图；

图2是主控制器在MCU烧录时的控制过程框图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，利用背板总线将多个MCU与主控制器通信连接，通过主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，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。

请参见图1所示，本实施例提出一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，利用背板总线将多个MCU与主控制器通信连接，通过主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作；优选地，在本实施方式中，调试操作包括调试功能的启用和设置，以及数据的传输和监视。

优选地，在本实施方式中，烧录背板设有多个通信接口USART，通过通信接口USART配置有与上位机PC通信连接的烧录调试器(图1标记为“调试器”)，在该烧录背板上的通信接口USART上外挂多个MCU的调试板卡(图1示出了调试板卡1、调试板卡2、调试板卡3………)，将各MCU的调试板卡以插接的方式接入背板总线，背板总线与主控制器通信连接；进一步优选地，在本实施方式中，背板总线采用标准化的通信协议与各MCU的调试板卡通信连接，使得主控制器可以直接控制和配置每个MCU，包括程序下载、调试功能的启用和设置，以及数据的传输和监视等。

优选地，在本实施方式中，当某个MCU需要进行程序下载和调试操作的时候，其对应的调试板卡通过背板总线与主控制器进行通信连接，用于接收调试信息。

优选地，请进一步参见图2所示，主控制器的控制方法包括如下控制过程：

S10)、上位机软件准备升级固件，在上位机中选择需要升级的MCU的调试板卡，然后下发升级固件到烧录调试器中；

S20)、烧录调试器通过升级固件对预先选择的对应MCU的调试板卡进行升级，完成程序下载和调试操作。

优选地，步骤S20)由烧录调试器的下位机软件来执行，包括如下操作步骤：

S21)、复位需要升级的MCU的调试板卡，使其进入BOOT模式；

S22)、禁止MCU芯片flash写保护，然后将调试板卡中MCU的flash擦除；

S23)、向MCU的调试板卡下载升级固件的程序，读取调试板卡中MCU芯片内的信息，使能芯片flash写保护；

S24)、再次复位MCU的调试板卡，接收升级固件中的调试信息，依据该调试信息进行调试操作。

需要说明的是，在本实施方式中的上位机软件中，用户可以方便地查看需要升级的调试板卡数量和其位置信息，凭借这些信息的支持，用户可以灵活地选择要下载、调试的调试板卡，并将所需的升级固件传输到对应的调试板卡上；同时上位机软件还具备实时接收和处理调试板卡所需调试信息的能力，为用户提供必要的辅助和反馈；这样，用户能够更加高效地进行调试板卡的管理、升级固件下发和调试操作。

还需要进一步说明的是，本实施例提供的上位机软件和下位机软件均能够支持MCU实现背板总线的通信协议，该软件能够接收主控制器发送的命令和数据，并相应地配置MCU的下载和调试功能；MCU的调试板卡软件需要与主控制器的软件协议进行通信，并完成相应的操作，这样，各MCU得以能够顺利地与主控制器进行通信，并完成所需的下载和调试任务，在整个控制过程中，上位机软件和下位机软件进行协同配合将为用户的工作提供卓越的支持和便利。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，利用背板总线将多个MCU与主控制器通信连接，通过所述主控制器向各MCU分别进行程序下载和调试操作。

2.根据权利要求1所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，所述调试操作包括调试功能的启用和设置，以及数据的传输和监视。

3.根据权利要求1所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，烧录背板配置有与上位机通信连接的烧录调试器，在该烧录背板上外挂多个MCU的调试板卡，将各MCU的调试板卡以插接的方式接入所述背板总线，所述背板总线与所述主控制器通信连接。

4.根据权利要求3所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，所述背板总线采用标准化的通信协议与各MCU的调试板卡通信连接。

5.根据权利要求3所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，当某个MCU需要进行程序下载和调试操作的时候，其对应的调试板卡通过背板总线与所述主控制器进行通信连接。

6.根据权利要求1所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，所述主控制器的控制方法包括如下控制过程：

S10)、上位机软件准备升级固件，在上位机中选择需要升级的MCU的调试板卡，然后下发升级固件到烧录调试器中；

S20)、烧录调试器通过所述升级固件对预先选择的对应MCU的调试板卡进行升级，完成程序下载和调试操作。

7.根据权利要求6所述基于背板总线控制的MCU烧录控制方法，其特征在于，所述步骤S20)包括如下操作步骤：

S21)、复位需要升级的MCU的调试板卡，使其进入BOOT模式；

S22)、禁止MCU芯片flash写保护，然后将调试板卡中MCU的flash擦除；

S23)、向所述MCU的调试板卡下载升级固件的程序，读取调试板卡中MCU芯片内的信息，使能芯片flash写保护；

S24)、再次复位MCU的调试板卡，接收升级固件中的调试信息，依据该调试信息进行调试操作。