CN1790264A - 一种单板软件下载方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单板软件下载方法和装置，即在单板上预留下载接口，该接口作为嵌入式处理器的外围存储器接口，在软件下载时，在该接口上挂接一块被称为下载板的用于下载软件的辅助单板，需要下载软件的单板称为目标板，所述下载板中存储有目标板的程序代码，在将下载板插入目标板后，引导嵌入式处理器启动下载板上的启动程序，把下载板上的目标板的程序代码写入目标板的程序闪存中。本发明由于在下载过程中不需要其他设备介入，而且下载过程简单、直观，操作人员无需专门培训，大大提高了单板批量生产效率。同时单板下载接口简单，可靠性高、成本低。解决了现有技术中高可靠性、低成本、高效率无法兼顾的缺点。

Description

一种单板软件下载方法和装置

技术领域

本发明涉及一种硬件单板软件下载的方法和装置，尤其涉及通信系统设备中单板开发中兼顾调试和批量生产的高效低成本软件下载方法。

背景技术

在各种电子设备系统中，大量使用了CPU、DSP(数字信号处理器)、网络处理器等嵌入式处理器，这些处理器在运行时，需要装载嵌入式程序，处理器在程序指令的控制下执行特定的功能。

随着电子设备越来越复杂，嵌入式程序也越来越大，达到数兆字节甚至数十兆字节。一般在电路单板上使用大容量的闪存来存储这些程序，这样，将这些程序下载到闪存(快闪存储器)中，就成为单板硬件生产中的必经步骤。

现有的单板软件下载的方法一般有以下几种：

一种方法是使用和计算机相连的闪存烧结器，把软件固化在闪存中。通过在计算机中安装、执行烧结器提供的控制软件，在闪存安装到硬件单板前，先把程序固化在闪存中，之后再把闪存焊接到单板上，或通过单板上的闪存插座插到单板上。这种方法的缺点在于，闪存在烧结后再焊接到单板上，由于焊接温度高等原因，可能会使闪存中的软件丢失；如果在单板上用闪存插座，一方面增加了成本，另一方面增加了接触的不可靠性，同时可带插座的闪存一般容量较小，无法满足越来越大软件要求，限制了以后的软件升级。

另一种是在单板上添加一个串口、并口、USB口、网口等和计算机可直接相连的接口，利用这个接口下载软件。这种方法的缺点在于，由于这些接口一般需要外围多个器件配合，单板接口的增加导致成本增加、可靠性降低。同时在批量生产时，由于需要熟练人员操作计算机，增加了维护环节。即使利用单板已有的调试接口下载程序，由于每块单板下载软件时都要用到计算机，同时由于接口速度限制，其下载速度慢，生产效率低。而且调试接口一般只在开发阶段使用，在批量生产时，考虑成本因素，调试接口部分的元器件是不焊接在单板上的，单板测试是通过在线测试仪等适合批量生产的方法完成的。因此这种方法只适用于设备开发阶段的调试过程，不适用于单板批量生产。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种高效、低成本的单板软件下载方法及装置，在满足调试需求的同时，解决现有单板批量生产软件下载方法中低效率、低可靠性的问题。

为了实现上述目的，本发明还提供一种单板软件下载方法，其特点在于，通过在一单板上预留下载接口作为嵌入式处理器的外围存储器接口，在软件下载时，在所述接口上挂接一用于下载软件的下载板，所述下载板的程序闪存中存储有需要下载软件的目标板的程序代码，在将所述下载板连接所述目标板后，引导所述嵌入式处理器启动下载板上启动闪存中的启动程序，把所述程序代码写入目标板的程序闪存中。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，还包括一制作下载板的步骤：在目标板上设置一下载板接口插座，所述插座包含所述嵌入式处理数据、地址、控制总线、电源接口以及板在位标识；在下载板上设置包含与所述目标板相对应的接口插头；在下载板上设置一启动闪存，来存储用于所述嵌入式处理器初始化的启动程序和目标板代码搬移程序；在下载板上设置一程序闪存，用于存放目标板程序；将下载板插入一带调试接口的目标板上，利用板在位标识指示下载板已插入，同时引导所述带调试接口的目标板中嵌入式处理器从下载板上启动程序，所述启动程序将通过所述调试接口读入的目标板程序下载到下载板的程序闪存中。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，还包括在下载板上设置一指示灯来指示程序运行状态的步骤。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，所述下载板上设置的程序闪存与所述目标板的程序闪存容量相同。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，在将所述下载板插入所述目标板后，通过板在位标识指示下载板已插入，并引导所述嵌入式处理器从下载板启动闪存中启动程序。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，在将所述下载板拔出所述目标板后，通过板在位标识指示下载板未插入。

上述的单板软件下载方法，其特点在于，还包括：利用在目标板上一指示灯来指示程序下载状态的步骤。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种单板软件下载装置，用于向目标板下载程序，其特点在于，包括：下载板和调试目标板；

所述下载板又包括：

一接口插接件，用于与目标板进行连接；

一启动闪存，用于存储处理器初始化的启动程序和目标板代码搬移程序；

一程序闪存，与所述接口插接件连接，用于存放目标板的下载程序；

其中，所述接口插接件、启动闪存、程序闪存还以总线方式连接；

所述调试目标板，用于将目标板欲下载的程序代码导入下载板中，又包括：

一嵌入式处理器；

一程序闪存，用于存储向下载板导入的目标板欲下载的程序代码；

一接口插接件，用于与所述下载板的接口插接件相配合，其包含嵌入式处理器的数据、地址、控制总线，电源接口，板在位标识；

一调试接口，用于提供一个外部接口，供目标板程序的初次导入；

其中，所述接口插接件和程序闪存通过总线与嵌入式处理器连接。

上述的单板软件下载装置，其特点在于，所述下载板还包括一板在位标识，与所述接口插接件连接，用于显示下载板是否已插到目标板上。

上述的单板软件下载装置，其特点在于，所述嵌入式处理器通过所述接口插接件与所述板在位标识连接，并通过板在位识别信号判断下载板插入状态。

上述的单板软件下载装置，其特点征在于，所述下载板上还包括一指示灯，用于直观地显示程序运行状态；所述目标板上还包括一指示灯，用于显示程序下载状态。

采用上述方法和装置后，由于一块下载板可用于批量生产大量的目标板，同时一块带有调试接口的目标板可以制作很多块下载板，因此在整个批量生产过程中，只需要一块带有调试接口的目标板即可，其他正常生产的目标板可以不带调试接口，大大降低了单板批量生产的总体成本。

由于接口上已包含了下载板的电源接口，同时可通过指示灯判断下载状态，所以在下载过程中，不需要其他设备介入，只需要给目标板上电就可以完成下载过程。

在本发明中，由于下载板作为嵌入式处理器的外围存储器，其上所设置的接口就非常简单，只需要一个插座就可以实现，成本很低；同时，在单板正常使用时，这个接口是不用的，这样增加的接口对单板的可靠性就没有影响。下载板作为外围存储器，板上只需要一片和目标板上的闪存容量相同的闪存即可，而且一块下载板可供大量的目标板使用，其成本几乎可忽略不计。另外，本发明由于在下载过程中不需要其他设备介入，而且下载过程简单、直观，操作人员无需专门培训，大大提高了单板批量生产效率。解决了现有技术中高可靠性、低成本、高效率无法兼顾的缺点。

附图说明

图1给出了下载板原理图；

图2给出了目标板下载接口原理图；

图3给出了下载板制作实施例；

图4给出了目标板下载实施例。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是下载板原理图，其包括：接口插头107，其与目标板上的接口插座相对应，这使下载板可以作为处理器的外围存储器使用；指示灯104，用于标识程序运行状态；启动闪存102，其功能包括处理器初始化等启动程序和目标板代码搬移程序；程序闪存101，用于存放目标板程序；板在位标识106，用于引导处理器从下载板启动闪存102中启动程序；其中接口插头107、启动闪存102、程序闪存1O1通过总线103连接，板在位标识106在下载板插到目标板上时，提供识别信号，接口上给出指示灯控制信号，用于直观地显示下载状态。电源线105通过接口给各个器件供电。

图2是调试用目标板下载接口原理图，其包括：接口插座201，插座包含必要的嵌入式处理器的数据、地址、控制总线、电源接口，下载板插入识别标志等；嵌入式处理器202，程序闪存204，还包括调试接口210，其提供一个外部接口，供程序的初次导入。嵌入式处理器、接口插座和程序闪存通过总线203连接，板在位信号205引入处理器，用于判断下载板插入状态。指示灯209直观地显示程序运行状态。电源207通过插座直接向下载板供电。

图3是下载板制作实施例。307表示了下载板制作过程中，目标板程序代码的流向。当下载板插在调试目标板上后，板在位标识106引导处理器202从下载板启动闪存102中启动程序，通过调试接口210，经过处理器、接口插座，写入下载板的程序闪存101中，下载板上的指示灯用来显示程序写入状态，直到目标板代码全部写入下载板的程序闪存101中。下载板制作完成。由此制作好的一块下载板可用于批量生产大量的目标板。而一块用于制作下载板的调试目标板可以制作很多块下载板。因此，在整个批量生产过程中，只需要一块带有调试接口的目标板即可，其他正常生产的目标板可以不带调试接口，大大降低了单板批量生产的总体成本。

图4是目标板下载实施例。407表示了目标板代码下载过程中，程序代码的流向。当下载板插在目标板上后，板在位标识106引导处理器202从下载板启动闪存102中启动程序。目标板的程序代码从下载板的程序闪存101中，通过下载插座、处理器，下载到目标板的程序闪存204中，目标板上的指示灯209用来显示程序下载状态，直到代码全部下载到目标板的程序闪存204中。目标板制作完成。拔掉下载板，插入指示标记指示下载板未插入，同时引导处理器从目标板的闪存启动程序，单板正常工作。可以看到，此时的目标板是不需要调试接口的，而且全部下载过程由指示灯给出状态，简单直观。在目标板下载过程中，由于接口上已包含了下载板的电源接口，同时可通过指示灯判断下载状态，所以在下载过程中，不需要其他设备介入，只需要给目标板上电就可以完成下载过程。

下面进一步说明本发明的单板软件下载方法的最佳实施例的流程。首先，制作一用于制作下载板的调试目标板，其上设置调试接口、与下载板上的接口插头相对应的接口插座，以及用来显示程序下载状态的指示灯；

其次，制作一个用于单板软件下载的下载板，其上设置与目标板连接的接口插头，包括处理器初始化的启动程序和目标板代码搬移程序的启动闪存，存放目标板程序的程序闪存，引导处理器从下载板启动闪存中启动程序的板在位标识，用于显示下载板是否插入的插入指示标记，用来显示程序写入状态的指示灯；

进而，将下载板插在调试目标板上，插入指示标记指示下载板已插入，此时板在位标识引导处理器从下载板上启动程序，下载板上的启动闪存把通过目标板调试接口读入的目标板程序代码经过处理器、接口插座，写入下载板上的程序闪存中，下载板上的指示灯显示程序写入状态，直到目标板程序代码全部写入下载板的程序闪存中，完成下载板的制作；

最后，将下载板插入目标板实施下载过程，下载板上的板在位标识引导处理器从下载板启动闪存中启动程序，使得目标板程序代码从下载板的程序闪存中，通过接口插座、处理器，下载到目标板的程序闪存中，目标板上的指示灯显示程序下载状态，直到程序代码全部下载到目标板的程序闪存中，完成目标板的制作。

在上述实施方案中，第一步骤和第二步骤的先后次序可以调整，也可以同时进行。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1、一种单板软件下载方法，其特征在于，通过在一单板上预留下载接口作为嵌入式处理器的外围存储器接口，在软件下载时，在所述接口上挂接一用于下载软件的下载板，所述下载板的程序闪存中存储有需要下载软件的目标板的程序代码，在将所述下载板连接所述目标板后，引导所述嵌入式处理器启动下载板上启动闪存中的启动程序，把所述程序代码写入目标板的程序闪存中。

2、根据权利要求1所述的单板软件下载方法，其特征在于，还包括一制作下载板的步骤：

在目标板上设置一下载板接口插座，所述插座包含所述嵌入式处理数据、地址、控制总线、电源接口以及板在位标识；

在下载板上设置包含与所述目标板相对应的接口插头；

在下载板上设置一启动闪存，来存储用于所述嵌入式处理器初始化的启动程序和目标板代码搬移程序；

在下载板上设置一程序闪存，用于存放目标板程序；

将下载板插入一带调试接口的目标板上，利用板在位标识指示下载板已插入，同时引导所述带调试接口的目标板中嵌入式处理器从下载板上启动程序，所述启动程序将通过所述调试接口读入的目标板程序下载到下载板的程序闪存中。

3、根据权利要求2所述的单板软件下载方法，其特征在于，还包括在下载板上设置一指示灯来指示程序运行状态的步骤。

4、根据权利要求2所述的单板软件下载方法，其特征在于，所述下载板上设置的程序闪存与所述目标板的程序闪存容量相同。

5、根据权利要求1所述的单板软件下载方法，其特征在于，在将所述下载板插入所述目标板后，通过板在位标识指示下载板已插入，并引导所述嵌入式处理器从下载板启动闪存中启动程序。

6、根据权利要求1所述的单板软件下载方法，其特征在于，在将所述下载板拔出所述目标板后，通过板在位标识指示下载板未插入。

7、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的单板软件下载方法，其特征在于，还包括：利用在目标板上一指示灯来指示程序下载状态的步骤。

8、一种单板软件下载装置，用于向目标板下载程序，其特征在于，包括：下载板和调试目标板；

所述下载板又包括：

一接口插接件，用于与目标板进行连接；

一启动闪存，用于存储处理器初始化的启动程序和目标板代码搬移程序；

一程序闪存，与所述接口插接件连接，用于存放目标板的下载程序；

其中，所述接口插接件、启动闪存、程序闪存还以总线方式连接；

所述调试目标板，用于将目标板欲下载的程序代码导入下载板中，又包括：

一嵌入式处理器；

一程序闪存，用于存储向下载板导入的目标板欲下载的程序代码；

一接口插接件，用于与所述下载板的接口插接件相配合，其包含嵌入式处理器的数据、地址、控制总线，电源接口，板在位标识；

一调试接口，用于提供一个外部接口，供目标板程序的初次导入；

其中，所述接口插接件和程序闪存通过总线与嵌入式处理器连接。

9、根据权利要求8所述的单板软件下载装置，其特征在于，所述下载板还包括一板在位标识，与所述接口插接件连接，用于显示下载板是否已插到目标板上。

10、根据权利要求9所述的单板软件下载装置，其特征在于，所述嵌入式处理器通过所述接口插接件与所述板在位标识连接，并通过板在位识别信号判断下载板插入状态。

11、根据权利要求8、9或10所述的单板软件下载装置，其特征在于，

所述下载板上还包括一指示灯，用于直观地显示程序运行状态；所述目标板上还包括一指示灯，用于显示程序下载状态。

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