CN205318368U - 一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及通信设备应用技术领域，尤其涉及一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，适用于以单片机作为处理器的智能设备的软件升级。包括：PC机、转接板、接口控制芯片、智能芯片；所述转接板为RS232-RS422转接板，所述RS232-RS422转接板上设置有RS422接口和RS232接口；智能芯片通过接口控制芯片与转接板的RS422接口连接，所述PC机上设置有串口，所述串口与转接板的RS232接口连接；所述智能芯片包括两种工作模式：正常工作模式和软件升级模式。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信设备应用技术领域，尤其涉及一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，适用于以单片机作为处理器的智能设备的软件升级。
背景技术
在线加载(ISP，InSystemProgramming)是九十年代出现的先进可编程技术。它有两个重要特性，一是电在路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件；二是已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。
对于智能设备中存在的某种可以修复的“BUG”，或者，随着形势的发展，需要对智能设备的软件进行更新。根据以往的做法，在对智能设备进行升级换代时，一种方式是将整个该设备换掉，另一种方式就是派专业人员到现场对智能设备进行现场升级，这两种方式都要投入大量的人力物力。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，利用ISP技术完成智能设备软件升级工作，避免因智能设备软件升级造成反复拆装或者更换整个设备的情况出现，降低地勤人员工作强度。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案予以实现。
一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，所述智能芯片软件升级装置包括：PC机、转接板、接口控制芯片、智能芯片；所述转接板为RS232-RS422转接板，所述RS232-RS422转接板上设置有RS422接口和RS232接口；所述智能芯片通过接口控制芯片与转接板的RS422接口连接，所述PC机上设置有串口，所述串口与转接板的RS232接口连接；
所述智能芯片包括两种工作模式：正常工作模式和软件升级模式。
本实用新型的特点和进一步的改进为：
(1)所述智能芯片上设置有读选通引脚、正极电压供电引脚和接地引脚；
在正常工作模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第一二极管的一端，所述第一二极管的另一端连接正常工作电源的正极，所述读选通引脚悬空，所述正常工作电源的负极接地，所述第一二极管在所述正常工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于正常工作模式；
在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接可编程工作电源的正极，所述读选通引脚接地，所述可编程工作电源的负极接地，所述智能芯片处于软件升级模式。
(2)在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第二二极管的一端，所述第二二极管的另一端连接可编程工作电源的正极，读选通引脚接地，所述第二二极管在所述可编程工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于软件升级模式。
(3)所述智能芯片的正常工作电源为5V直流电源，所述智能芯片的可编程工作电源为12V直流电源。
(4)所述智能芯片为C51系列的芯片。
本实用新型将ISP技术成功应用到智能设备的软件升级中，避免了重复插拔电路板上的单片机芯片，缩短了软件升级的周期，节约了人力和财力成本。另外系统更加简单，提高了智能设备的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型实施例提供的一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的智能芯片正常工作时的引脚连接示意图；
图3为本实用新型实施例提供的智能芯片在线加载时的引脚连接示意图一；
图4为本实用新型实施例提供的智能芯片在线加载时的引脚连接示意图二。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，如图1所示，所述智能芯片软件升级装置包括：PC机1、转接板2、接口控制芯片3、智能芯片4。
所述转接板2为RS232-RS422转接板，所述RS232-RS422转接板上设置有RS422接口和RS232接口。
所述智能芯片4采用C51系列的芯片，所述智能芯片通过接口控制芯片3与转接板的RS422接口连接。
所述PC机1上设置有串口，所述串口与转接板的RS232接口连接。
所述智能芯片包括两种工作模式：正常工作模式和软件升级模式。
所述智能芯片上设置有读选通引脚、正极电压供电引脚和接地引脚。
在正常工作模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第一二极管的一端，所述第一二极管的另一端连接正常工作电源的正极，所述读选通引脚悬空，所述正常工作电源的负极接地，所述第一二极管在所述正常工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于正常工作模式；在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接可编程工作电源的正极，所述读选通引脚接地，所述可编程工作电源的负极接地，所述智能芯片处于软件升级模式。
进一步的，在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第二二极管的一端，所述第二二极管的另一端连接可编程工作电源的正极，读选通引脚接地，所述第二二极管在所述可编程工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于软件升级模式。
示例性的，所述智能芯片的正常工作电源为5V直流电源，所述智能芯片的可编程工作电源为12V直流电源。
与传统的利用仿真器加编程器模式加载软件相比，利用ISP技术对智能设备进行软件升级，电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程，免去了调试或软件升级时频繁插拔芯片带来的不便，较好地解决了单片机软件升级和维护困难的问题,缩短了单片机软件的开发周期。
示例性的，本实用新型的技术方案具体为：
C51系列的智能芯片以P89C51RD+为例，P89C51RD+的在系统内编程(ISP)是通过标准RS-232串口来完成，它是一种内嵌的在线可编程，只需增加少量电路和元件即可实现。因此只要有配备了RS-232串口的PC机，通过RS232-RS422转接板连接PC机的串口和智能芯片的对外接口，将最新的软件加载到该智能芯片上，然后重新上电，完成产品软件升级，此时该智能芯片即可按升级后的程序运行。
具体的，P89C51RD+的ISP用到5个管脚：TXD、RXD、/PSEN(表示PSEN的非，负电平有效)、Vpp和GND。
由于P89C51RD+只用12V电压来编程，而且编程状态和运行状态某些管脚定义不一样，因此需要在可编程工作电压和正常工作电压5V之间接一个硅二极管1N4148来切换两种工作模式。
如图2所示，正常工作时：二极管导通，Vpp电压为5V-0.3V；/PSEN悬空。智能芯片复位时若满足正常工作时的条件，则智能芯片进入正常工作模式。
如图3和图4所示，在线加载时：Vpp接可编程工作电压(12V)，则与5V电源连接的二极管不导通，Vpp电压为12V；/PSEN接地。智能芯片复位时若满足在线加载时的条件，则智能芯片进入ISP运行状态，程序计数器切入固件空间，为ISP做准备。
本实用新型采用ISP技术对智能设备进行软件升级，有效缩短了软件升级周期，提高了智能设备的可靠性。本实用新型利用RS232-RS422转接板将PC机的串口EIA电平与单片机目标板的TTL电平进行相互转换，并利用Winisp软件加载程序，系统简单，使用方便。
采用ISP技术对智能设备进行软件升级。ISP方式相对于传统编程方式有了极大的进步，它不需要将芯片从电路板上卸下就可对芯片进行编程,减少了开发时间,简化了产品制造流程。该智能芯片软件升级装置只需要安装有Winisp软件的电脑、RS232-RS422转接板及相应的程序下载线缆即可，使用仪器较少，有效降低了现场升级的困难。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，其特征在于，所述智能芯片软件升级装置包括：PC机、转接板、接口控制芯片、智能芯片；所述转接板为RS232-RS422转接板，所述RS232-RS422转接板上设置有RS422接口和RS232接口；所述智能芯片通过接口控制芯片与转接板的RS422接口连接，所述PC机上设置有串口，所述串口与转接板的RS232接口连接；
所述智能芯片包括两种工作模式：正常工作模式和软件升级模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，其特征在于，所述智能芯片上设置有读选通引脚、正极电压供电引脚和接地引脚；
在正常工作模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第一二极管的一端，所述第一二极管的另一端连接正常工作电源的正极，所述读选通引脚悬空，所述正常工作电源的负极接地，所述第一二极管在所述正常工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于正常工作模式；
在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接可编程工作电源的正极，所述读选通引脚接地，所述可编程工作电源的负极接地，所述智能芯片处于软件升级模式。
3.根据权利要求2所述的一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，其特征在于，在软件升级模式下：所述智能芯片的正极电压供电引脚连接第二二极管的一端，所述第二二极管的另一端连接可编程工作电源的正极，读选通引脚接地，所述第二二极管在所述可编程工作电源的作用下处于导通状态，所述智能芯片处于软件升级模式。
4.根据权利要求2所述的一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，其特征在于，所述智能芯片的正常工作电源为5V直流电源，所述智能芯片的可编程工作电源为12V直流电源。
5.根据权利要求1所述的一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置，其特征在于，所述智能芯片为C51系列的芯片。
Priority Applications (1)
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| CN201521133315.XU CN205318368U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置 |
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| CN201521133315.XU CN205318368U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置 |
Publications (1)
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| CN201521133315.XU Active CN205318368U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种基于在线加载的智能芯片软件升级装置 |
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| CN (1) | CN205318368U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111835382A (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-27 | 北京正唐科技有限责任公司 | 一种基于Si446x集成射频芯片和R5F562N8单片机的跳频电台 |
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2015
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| CN111835382B (zh) * | 2019-04-16 | 2022-01-14 | 北京正唐科技有限责任公司 | 一种基于Si446x集成射频芯片和R5F562N8单片机的跳频电台 |
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