CN204965413U - 一种程序烧写设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种程序烧写设备，涉及通信领域，其中，所述程序烧写设备包括：主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块；所述程序存储模块、通信模块和程序烧写模块均与所述主控模块连接；所述主控模块，用于通过所述通信模块与上位机建立连接后，获取待烧写程序，并将所述待烧写程序发送至程序存储模块；所述主控模块，还用于在接收到烧写指令时，在所述程序存储模块中获取所述待烧写程序，并将所述待烧写程序通过所述程序烧写模块发送至下位机。上述程序烧写设备与上位机之间通过通信模块进行无线通信，不需要通过数据线进行连接，并且省去了反复插拔数据线的工作，使程序烧写工作操作简单方便、耗时短。

Description

一种程序烧写设备

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种程序烧写设备。

背景技术

电控单元ECU(ElectronicControlUnit)是车辆电控系统三要素(传感器、执行器，电控单元)之一，是车辆电子控制系统中的核心部件。ECU的基本功能是在实时工况和外界工作条件下始终使发动机控制在最佳燃烧状态。ECU广泛应用于各种电控系统中，例如：电控共轨系统、电子调速器、电控分配泵、电控泵喷嘴等。ECU按照预先设计的程序计算各种传感器送来的信息，经过处理以后，再把执行指令发送给各个相关的执行机构，执行各种预定的控制功能。这些功能都是依靠存储在ECU微控制器内的程序实现的。而ECU微控制器中的程序则是依靠程序烧写设备烧录进去。

目前针对汽车ECU的程序烧写设备一般需要用数据线将PC机与程序烧写设备连接，通过数据线进行通信。当第一次烧写程序时，需要将ECU程序和上位机程序从PC机上一并烧写到程序烧写设备上；然后脱离PC机，将未烧录程序的汽车ECU与程序烧写设备相连接。上电之后，即可将ECU程序通过上位机即程序烧写设备烧写到ECU中。

这种程序烧写设备与PC机之间需要有数据线才能进行通信，这就导致每次更新ECU程序版本时都需要重新进行烧写设备与PC机之间数据线的插拔连接使烧写工作变得繁琐，工作时间也会相应增加。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提出了解决上述技术问题的一种电控单元程序烧写设备，该程序烧写设备在程序烧写时不受数据线的限制，且操作简单，耗时短。

本实用新型提供一种电控单元程序烧写设备，包括：主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块；所述程序存储模块、通信模块和程序烧写模块均与所述主控模块连接；

所述主控模块，用于通过所述通信模块与上位机建立连接后，获取待烧写程序，并将所述待烧写程序发送至程序存储模块；

所述主控模块，还用于在接收到烧写指令时，在所述程序存储模块中获取所述待烧写程序，并将所述待烧写程序通过所述程序烧写模块发送至下位机。

优选的，所述设备还包括：按键模块，所述按键模块与所述主控模块连接，用于向所述主控模块发送烧写指令。

优选的，所述设备还包括，第一信号指示模块，所述第一信号指示模块与所述主控模块连接，用于在所述主控模块将所述待烧写程序成功烧写至下位机时进行信号指示。

优选的，所述设备还包括，第二信号指示模块，所述第二信号指示模块与所述主控模块连接，用于在所述主控模块将所述待烧写程序未成功烧写至下位机时进行信号指示。

优选的，所述第一信号指示模块和所述第二信号指示模块为LED灯。

优选的，所述程序存储模块为片外闪存Flash。

优选的，所述设备还包括，电压转换模块，所述电压转换模块一端与所述主控模块、程序存储模块、通信模块、程序烧写模块和按键模块连接，另一端与供电设备相连，用于对所述供电设备的电压进行转换，并用转换后的电压为所述主控模块、程序存储模块、通信模块、程序烧写模块和按键模块供电。

优选的，所述电压转换模块包括第一转换模块和第二转换模块，所述第一转换模块用于将12V的直流电压转换为5V的直流电压，所述第二转换模块用于将5V直流电压转换为3.3V直流电压。

优选的，所述主控模块的控制芯片型号为STM32F103。

优选的，所述片外闪存Flash型号为SST25VF016B；所述程序烧写模块的转换芯片的型号为L9637D；所述第一转换模块的芯片型号为MP2359；所述第二转换模块的芯片型号为LM1117S-3.3。

由上述技术方案可知，本实用新型的程序烧写设备通过主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块将程序从上位机烧写至下位机，程序烧写设备与上位机之间通过通信模块进行无线通信，不需要通过数据线进行连接，使得程序烧写距离不受数据线长度的限制，大大增加了程序烧写设备与上位机之间的通信距离，并且省去了反复插拔数据线的工作，使程序烧写工作操作简单方便、耗时短，其电路简单、成本低廉、操作简单。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中程序烧写设备的结构示意图；

图2A为本实用新型一实施例中第一转换模块的电路图；

图2B为本实用新型一实施例中第二转换模块的电路图；

图3为本实用新型一实施例的主控模块的电路图；

图4为本实用新型一实施例中片外闪存Flash电路图；

图5为本实用新型一实施例中通信模块电路图；

图6为本实用新型一实施例中程序烧写模块的电路图；

图7为本实用新型一实施例中按键模块的电路图；

图8为本实用新型一实施例中一种两路LED灯电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的程序烧写设备通过主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块将程序从上位机烧写至下位机，程序烧写设备与上位机之间通过通信模块进行无线通信，不需要通过数据线进行连接，使得程序烧写距离不受数据线长度的限制，大大增加了程序烧写设备与上位机之间的通信距离，并且省去了反复插拔数据线的工作，使程序烧写工作操作简单方便、耗时短，这点在工业生产中非常重要。本实用新型电路简单、成本低廉、操作简单。

图1示出了本实用新型一实施例中程序烧写设备的结构示意图。如图1所述本实用新型提供的程序烧写设备，包括：主控模块11、程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14、电压转换模块15、按键模块16、第一信号指示模块17和第二信号指示模块18。

所述程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14、按键模块16、第一信号指示模块17和第二信号指示模块18均与所述主控模块11连接。所述电压转换模块15一端与所述主控模块11、程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14、按键模块16、第一信号指示模块17和第二信号指示模块18连接，另一端与供电设备相连，用于对所述供电设备的电压进行转换，并用转换后的电压为所述主控模块11、程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14、按键模块16、第一信号指示模块17和第二信号指示模块18供电。

所述主控模块11，用于通过所述通信模块13与上位机建立连接后，获取待烧写程序，并将所述待烧写程序发送至程序存储模块12。所述主控模块11，还用于在接收到烧写指令时，在所述程序存储模块12中获取所述待烧写程序，并将所述待烧写程序通过所述程序烧写模块14发送至下位机。

所述电压转换模块15一端与所述主控模块11、程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14和按键模块16连接，另一端与供电设备相连，用于对所述供电设备的电压进行转换，并用转换后的电压为所述主控模块11、程序存储模块12、通信模块13、程序烧写模块14和按键模块16供电。

所述电压转换模块15包括第一转换模块151和第二转换模块152，所述第一转换模块151用于将12V的直流电压转换为5V的直流电压，所述第二转换模块152用于将5V直流电压转换为3.3V直流电压，可以理解的是，这里的5V电压接口为预留接口，便于后续功能的扩展。

图2A示出了本实用新型一实施例中第一转换模块151的电路图，第一转换模块151用于将12V的直流电压转换为5V的直流电压，12V转5V的转换芯片U6的型号为MP2359。U6第1脚为bootstrap引脚，通过电容C10与第6脚电压输出引脚相连接。U6第5脚为12V电压输入引脚，与供电设备相连，C12为滤波电容。U6第6脚为电压输出引脚，L2为电感，B1为肖特基二极管，起调节电感电流的作用。电阻R4、R5为分压电阻，将第6脚的输出电压经分压后反馈给第3脚，U6通过反馈电压的大小，调节其第6脚的输出电压，此处R4阻值为49.9K，R5阻值为9.53K，则第6脚输出电压将为5V。U6第2脚接地。

图2B示出了本实用新型一实施例中第二转换模块152的电路图，第二转换模块152用于将5V直流电压转换为3.3V直流电压，5V转3.3V的转换芯片U4的型号为LM1117S-3.3。其中第3脚为5V电压输入引脚，与第一转换模块151的U6的第6脚相连，并与电阻R3相连接，R3另一脚接LED灯D2，D2另一脚接地，用于指示是否有5V电压输入。第1脚为接地引脚，第2脚为3.3V电压输出引脚。第2脚接两个电容，C8为47uF，电解电容，C7为10nF，两个电容另一脚均接地，起到滤波、去耦作用，防止负载端产生的干扰信号干扰电源电压的输出波形。

图3示出了本实用新型一实施例中主控模块11的电路图。主控模块11的控制芯片型号为STM32F103，STM32F103主控芯片U3采用ST公司的一种控制芯片，引脚个数为48，其中3个电源引脚均与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的3.3V电压相连，且均分别与一个100nF的电容相连接，电容起到滤波作用，保证输入到主控芯片里的电压质量。U3第9脚接10mH电感L1，L1另一端与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的3.3V电压相连。U3第8脚通过一个0欧电阻R2与地相连，第44脚芯片启动模式选择引脚BOOT0接地，表示主闪存存储器被选为启动区域。第5、6脚之间接8MHz的主晶振，两个引脚分别与一个10pF的电容相连。

可理解的是，程序存储模块12是具有存储功能的电路，优选的，在本实施例中程序存储模块12为片外闪存Flash，闪存的物理特性与常见的内存有根本性的差异：各类DDR、SDRAM或者RDRAM都属于挥发性内存，只要停止电流供应内存中的数据便无法保持，因此每次电脑开机都需要把数据重新载入内存；闪存则是一种非易失性内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，在断电重新上电后无需再重新烧写程序。

图4示出了本实用新型一实施例中片外闪存Flash电路图，片外Flash存储器U1的型号为SST25VF016B。其中U1的第1引脚为该芯片的片选引脚，低电平有效，与主控芯片U3第14脚相连接。U1第2、5、6分别为串行通信的数据输出、数据输入和时钟引脚，分别与主控芯片的第27、28、26脚相连接。U1第3脚为写保护使能引脚，低电平有效，此处直接与3.3V的高电平相连，不使能写保护功能。U1第7脚为HOLD模式引脚，低电平有效，此处直接与3.3V高电平连接，屏蔽芯片进入HOLD模式。U1第4脚与地(GND)相连，第8脚与为电源引脚，与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的的3.3V电压相连。

图5示出了本实用新型一实施例中通信模块13电路图。优选的，本实施例中通信模块13选用WiFi模块，程序烧写设备与上位机之间通过WiFi模块进行无线通信，不需要通过数据线进行连接，使得程序烧写距离不受数据线长度的限制，增加了程序烧写设备与上位机之间的通信距离，并且不用反复插拔数据线，程序烧写工作操作简单方便、耗时短。WiFi模块只需与程序烧写设备通过接口电路相连即可。WiFi模块接口第2脚连接WiFi模块13使能引脚，并与主控芯片U3第10脚相连，第3脚连接WiFi模块复位引脚，并与主控芯片U3第11脚相连。第4、5脚分别连接WiFi模块通用收发器USART的接收和发送引脚，并分别与主控芯片U3的第12、13脚相连接。WiFi模块接口的第1脚接地，第8脚与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的3.3V电压相连。

图6示出了本实用新型一实施例中程序烧写模块14的电路图。K线是指汽车的控制单元和诊断仪之间进行数据传递的专门的一条线，可以用于程序烧写和诊断。程序烧写模块14的信号转换芯片U2的型号为L9637D。U2第1、4脚为信号发、收引脚，分别与主控芯片U3第31、30脚相连接。第6脚为K线信号输入/输出引脚，与外部K线信号连接，R1为上拉电阻，接12V上拉电压，C3为滤波电容。U2第5脚接地，第3脚与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的3.3V电压相连，第7脚接12V电压VS，二极管D1起反向保护作用。

所述按键模块16与所述主控模块11连接，用于向所述主控模块11发送烧写指令，具体的，当按键按下时，所述主控模块11在所述程序存储模块12中获取所述待烧写程序，并将所述待烧写程序通过所述程序烧写模块14发送至下位机。

图7示出了本实用新型一实施例中按键模块16的电路图。其中电阻R9一端接主控芯片U3第15脚，给主控芯片U3提供电压信号，另一端接一个100nF的滤波电容C14，电容另一端接地。电阻R9的另一端再接一个10K的电阻R10，R10另一端与电压转换模块15的第二转换模块152U4的第2脚输出的3.3V电压相连。按键一端接电阻R10，另一端接地。按键没有按下时，电阻R9与按键连接的一端为高电平，当按下按键时，按键导通，则电阻R35与按键连接的一端成低电平，主控芯片U3通过接收到的电压信号的变化执行自身的操作。

所述第一信号指示模块17与所述主控模块11连接，用于在所述主控模块11将所述待烧写程序成功烧写至下位机时进行信号指示。

所述第二信号指示模块18与所述主控模块11连接，用于在所述主控模块11将所述待烧写程序未成功烧写至下位机时进行信号指示。

优选的，所述第一信号指示模块17和所述第二信号指示模块18为LED灯。

图8示出了本实用新型一实施例中一种两路LED灯电路图。其中LED灯D3一个引脚与主控芯片U3第41脚连接，另一个引脚与电阻R7连接，其值为1K，R7另一端与地相连。当主控芯片U3引脚输出高电平时，D3被点亮，LED灯D3被用作所述主控模块将所述待烧写程序未成功烧写至下位机时进行信号指示。LED灯D4一个引脚与主控芯片U3第43脚连接，另一个引脚与电阻R8连接，其值为1K，R8另一端与地相连。当主控芯片U3引脚输出高电平时，D4被点亮，LED灯D4被用作所述主控模块将所述待烧写程序成功烧写至下位机时进行信号指示。

本实用新型电路简单、成本低廉、操作简单，通过主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块将程序从上位机烧写至下位机，程序烧写设备与上位机之间通过通信模块进行无线通信，不需要通过数据线进行连接，使得程序烧写距离不受数据线长度的限制，并且省去了反复插拔数据线的工作，使程序烧写工作操作简单方便、耗时短，解决了现有技术中的不足。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在于该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是互相排斥之处，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

最后应说明的是：本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种程序烧写设备，其特征在于，包括：主控模块、程序存储模块、通信模块和程序烧写模块；所述程序存储模块、通信模块和程序烧写模块均与所述主控模块连接；

所述主控模块，用于通过所述通信模块与上位机建立连接后，获取待烧写程序，并将所述待烧写程序发送至程序存储模块；

所述主控模块，还用于在接收到烧写指令时，在所述程序存储模块中获取所述待烧写程序，并将所述待烧写程序通过所述程序烧写模块发送至下位机。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：按键模块，所述按键模块与所述主控模块连接，用于向所述主控模块发送烧写指令。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括，第一信号指示模块，所述第一信号指示模块与所述主控模块连接，用于在所述主控模块将所述待烧写程序成功烧写至下位机时进行信号指示。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括，第二信号指示模块，所述第二信号指示模块与所述主控模块连接，用于在所述主控模块将所述待烧写程序未成功烧写至下位机时进行信号指示。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一信号指示模块和所述第二信号指示模块为LED灯。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述程序存储模块为片外闪存Flash。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括，电压转换模块，所述电压转换模块一端与所述主控模块、程序存储模块、通信模块、程序烧写模块和按键模块连接，另一端与供电设备相连，用于对所述供电设备的电压进行转换，并用转换后的电压为所述主控模块、程序存储模块、通信模块、程序烧写模块和按键模块供电。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述电压转换模块包括第一转换模块和第二转换模块，所述第一转换模块用于将12V的直流电压转换为5V的直流电压，所述第二转换模块用于将5V直流电压转换为3.3V直流电压。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主控模块的控制芯片型号为STM32F103。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述片外闪存Flash型号为SST25VF016B；

所述程序烧写模块的转换芯片的型号为L9637D；

所述第一转换模块的芯片型号为MP2359；

所述第二转换模块的芯片型号为LM1117S-3.3。