CN214846689U - 一种基于Flash储存器的升级装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子技术领域，提供一种基于Flash储存器的升级装置，设置与MCU电性连接的转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块建立升级通道切换机制，预先连接烧录器、转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块，当MCU确定升级需求时，停止其它程序的运行，减少软件程序丢失；控制通道切换模块选通升级通道，导通待升级Flash储存器与第一升级插座模块之间的数据通道，如此即可起到隔离作用，防止辐射干扰，还使得待升级Flash储存器与烧录器间接连接，从而避开MCU，直接对待升级Flash储存器进行烧录，升级效率高。

Description

一种基于Flash储存器的升级装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于Flash储存器的升级装置。

背景技术

FLASH闪存的英文名称是"Flash Memory"，一般简称为"Flash"，它属于内存器件的一种，是一种非易失性(Non-Volatile)内存。闪存的物理特性与常见的内存有根本性的差异。目前各类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；闪存在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

传统的Flash在线升级方法，一般先对微控制器(MCU)进行升级烧录，MCU升级烧录完成后再通过SPI通讯方式对Flash进行升级烧录。这种升级方法由于烧录时需要通过MCU，所以用时比较长，一次升级烧录需要45分钟或者更长时间。而由于数据烧录效率过低，因此无法满足车厂快速升级的技术要求。

发明内容

本实用新型提供一种基于Flash储存器的升级装置，解决了现有的Flash储存器升级耗时长、效率低的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种基于Flash储存器的升级装置，包括MCU及与其电性连接的转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块；所述转接板模块还分别与所述第一升级插座模块、烧录器电性连接；所述通道切换模块还分别与所述第一升级插座模块和待升级Flash储存器电性连接。

本基础方案设置与MCU电性连接的转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块建立升级通道切换机制，预先连接烧录器、转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块，当MCU确定升级需求时，停止其它程序的运行，可以减少软件程序丢失；控制通道切换模块选通升级通道，导通待升级Flash储存器与第一升级插座模块之间的数据通道，如此即可起到隔离作用，防止辐射干扰，还使得待升级Flash储存器与烧录器间接连接，从而避开MCU，直接对待升级Flash储存器进行烧录，升级效率高。

在进一步的实施方案中，所述转接板模块包括第二升级插座模块及与其电性连接的烧录器连接插座、强制开关；所述第二升级插座模块还与所述第一升级插座模块连接，所述烧录器连接插座还与所述烧录器电性连接。

本方案设置两个转接板作为转接模块，用于将烧录器转接进入升级电路中。

在进一步的实施方案中，所述通道切换模块包括第一选择器、第二选择器、第三选择器和升级开关；所述升级开关一端与所述MCU连接，另一端分别与所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器的控制端连接；

所述第一选择器包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述第一输入端、所述第二输入端和所述第一输出端分别与所述MCU的数据输出端、所述第一升级插座模块、所述待升级Flash储存器的数据接收端连接；

所述第二选择器包括第三输入端、第四输入端和第二输出端，所述第三输入端、所述第四输入端和所述第二输出端分别与所述MCU的数据输出端、所述第一升级插座模块、所述待升级Flash储存器的数据接收端连接；

所述第三选择器包括第五输入端、第六输入端和第三输出端，所述第五输入端、所述第六输入端和所述第三输出端分别连接所述第一升级插座模块的信号输出端、所述待升级Flash储存器的信号接收端。

本方案针对Flash储存器的升级，设置了3个选择器，其中包括两个连接在待升级Flash储存器的数据接收端的第一选择器、第二选择器，用于在升级通道选通后进行数据的输入；以及一个连接在待升级Flash储存器的信号接收端的第三选择器，用于在MCU确定升级需要时，向待升级Flash储存器输出片选信号，进行升级前的准备。

在进一步的实施方案中，当所述升级开关为NPN型三极管时，其基极与所述MCU连接、发射极接地，其集电极分别与所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器的控制端以及电源端连接。

本方案设置三极管作为升级开关，利用三极管的特性，MCU通过高、低电平即可直接控制第一选择器、第二选择器、第三选择器的工作状态，从而提高电路反应灵敏度。

在进一步的实施方案中，所述第一升级插座模块通过所述第二升级插座模块与所述强制开关连接，所述强制开关与所述通道切换模块并联；所述强制开关至少包括第一不动端和第二不动端，所述第一不动端接地。

本方案根据实际的应用场景，设置强制开关并联在通道切换模块的供电回路上，当MCU异常需要进行强制升级时，将强制开关中的动端与第一不动端连接，使得电源接地，即可强行拉低通道切换模块的控制端电平，使其进行通道切换，进行升级操作。

在进一步的实施方案中，所述转接板模块还包括与所述第二升级插座模块电性连接的升级指示模块，所述升级指示模块包括分压电阻、发光二极管和第一三极管；当所述第一三极管为NPN型三极管时，所述第一三极管的基极与所述MCU连接、集电极依次通过所述发光二极管和分压电阻连接到电源、发射极接地。

本方案根据升级指示需求，增设了升级指示模块，在升级时，第一三极管基极接收到MCU的脉冲信号导通，使得发光二极管负极接地点亮，即可发出指示信号。

在进一步的实施方案中，所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器均为8选4选择器；所述升级开关为带阻三极管。

在进一步的实施方案中，所述强制开关为多单刀双掷开关、或双刀双掷开关。

在进一步的实施方案中，所述强制开关为波动开关。

在进一步的实施方案中，所述第一三极管为带阻三极管。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种基于Flash储存器的升级装置的框架图；

图2是本实用新型实施例提供的一种基于Flash储存器的升级装置的硬件电路图；

图3是本实用新型实施例提供的图1中的转接板模块和升级指示模块的硬件电路图；

图4是本实用新型实施例提供的图1中待升级Flash储存器的硬件电路图；

其中：1-MCU；2-转接板模块，21-第二升级插座模块、22-烧录器连接插座、23-强制开关、24-升级指示模块；3-第一升级插座模块；4-通道切换模块，41-第一选择器、42-第二选择器42、43-第三选择器43、44-升级开关；5-待升级Flash储存器。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本实用新型的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制，因为在不脱离本实用新型精神和范围基础上，可以对本实用新型进行许多改变。

本实用新型实施例提供的一种基于Flash储存器的升级装置，如图1～图4所示，在本实施例中，包括MCU1及与其电性连接的转接板模块2、第一升级插座模块3、通道切换模块4；转接板模块2还分别与第一升级插座模块3、烧录器电性连接；通道切换模块4还分别与第一升级插座模块3和待升级Flash储存器5电性连接。

在本实施例中，转接板模块2包括第二升级插座模块21及与其电性连接的烧录器连接插座22、强制开关23、升级指示模块24；第二升级插座模块21还与第一升级插座模块3连接，烧录器连接插座22还与烧录器电性连接。

本实施例设置转接板模块将烧录器转接进入升级电路中。

在本实施例中，第一升级插座模块3通过所述第二升级插座模块21与强制开关23连接，强制开关23与通道切换模块4的控制端连接；第一升级插座模块3的每一引脚上均并联有瞬态抑制二极管，可有效防止静电干扰。

强制开关23至少包括第一不动端和第二不动端，第一不动端接地，第二不动端开路。

在本实施例中，强制开关23为波动开关。

本实施例根据实际的应用场景，设置强制开关23并联在通道切换模块4的供电回路上，当MCU1异常需要进行强制升级时，将强制开关23中的动端与第一不动端连接，即可强行拉低通道切换模块4的控制端电平，使其进行通道切换，进行升级操作。

在本实施例中，通道切换模块4包括第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43和升级开关44；升级开关44一端与MCU1连接，另一端分别与第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43的控制端连接；

第一选择器41包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，第一输入端、第二输入端和第一输出端分别与MCU1的数据输出端、第一升级插座模块3、待升级Flash储存器5的数据接收端(I00～I04)连接；其中，第一输入端、第二输入端分别为B通道输入端(包括S1B～S4B)和A通道输入端(包括S1A～S4A)。

第二选择器42包括第三输入端、第四输入端和第二输出端，第三输入端、第四输入端和第二输出端分别与MCU1的数据输出端、第一升级插座模块3、待升级Flash储存器5的数据接收端(I04～I07)连接；其中，第三输入端、第四输入端分别为B通道输入端(包括S1B～S4B)和A通道输入端(包括S1A～S4A)。

第三选择器43包括第五输入端、第六输入端和第三输出端，第五输入端、第六输入端和第三输出端分别连接第一升级插座模块3的信号输出端、待升级Flash储存器5的信号接收端(Flash-CS1、Flash-CS2)。其中，第五输入端、第六输入端分别为B通道输入端(包括S1B～S4B)和A通道输入端(包括S1A～S4A)。

在本实施例中，第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43均为8选4选择器；升级开关44为带阻三极管。

本实施例针对Flash储存器的升级，设置了3个选择器，其中包括两个连接在待升级Flash储存器5的数据接收端的第一选择器41、第二选择器42，用于在升级通道选通后进行数据的输入；以及一个连接在待升级Flash储存器5的信号接收端的第三选择器43，用于在MCU1确定升级需要时，向待升级Flash储存器5输出片选信号，进行升级前的准备。

在本实施例中，当升级开关44为NPN型三极管时，其基极与MCU1连接、发射极接地，其集电极分别与第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43的控制端以及并通过上拉电阻R60与电源端连接。

本实施例设置三极管作为升级开关44，利用三极管的特性，MCU1通过高、低电平即可直接控制第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43的工作状态，从而控制Flash的工作状态。

在本实施例中，升级指示模块24包括分压电阻、发光二极管和第一三极管；当第一三极管为NPN型三极管时，第一三极管的基极与MCU1连接、集电极依次通过发光二极管和分压电阻连接到电源、发射极接地。

在本实施例中，第一三极管为带阻三极管。

本实施例根据升级指示需求，增设了升级指示模块24，在升级时，第一三极管基极接收到MCU1的脉冲信号导通，使得发光二极管负极接地点亮，即可发出指示信号。

参见图1～图4，在本实施例中，待升级Flash储存器5的工作过程如下：

第一、普通升级模式

依次连接转接板模块2、第一升级插座模块3、通道切换模块4，并将烧录器、待升级Flash储存器5分别接入烧录器连接插座22、通道切换模块4。

当MCU1接收到升级需求时(接入烧录器时)，MCU1模块的网络状态检测脚SW与第二升级插座模块21的SW管脚连接，并通过R70接地，表示已检测到升级需求，控制MCU1中的其他程序停止运行(即MCU1只运行升级逻辑程序，不再运行其他逻辑程序)，MCU1向升级开关44输出高电平，控制其导通，使得FLASH_SW被拉低变成低电位(即通道选择模块的SEL管脚被拉低成低电位)，第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43均选通到A通道(S1A～S4A)，即待升级Flash储存器5切换到升级通道。

最后烧录器通过第一升级插座模块3向待升级Flash储存器5分别输入片选信号(第三选择器43)和数据信号(第一选择器41、第二选择器42)，如此待升级Flash储存器5进入升级模式，烧录器对Flash进行升级。

升级状态指示：升级时，MCU1模块的S_LED_PWM脚输出一个PWM信号，升级指示模块24的第一三极管导通，发光二极管负极接地、点亮，发出指示信号。

第二、强制升级模式

在常规情况下，FLASH_SW(通道选择模块的SEL管脚)通过电阻R60连接到电源端。

当MCU1处于异常状态，无法升级时，将强制开关23拨到第一不动端(接地)。此时，FLASH_SW通过第一升级插座模块3的引脚16与强制开关23导通，从而接地。因此，FLASH_SW被拉低变成低电位(即通道选择模块的SEL管脚被拉低成低电位)，第一选择器41、第二选择器42、第三选择器43均选通到A通道(S1A～S4A)，即待升级Flash储存器5切换到升级通道。

最后烧录器通过第一升级插座模块3向待升级Flash储存器5分别输入片选信号(第三选择器43)和数据信号(第一选择器41、第二选择器42)，如此待升级Flash储存器5进入升级模式，烧录器对Flash进行升级。

本实用新型实施例设置与MCU1电性连接的转接板模块2、第一升级插座模块3、通道切换模块4建立升级通道切换机制，预先连接烧录器、转接板模块2、第一升级插座模块3、通道切换模块4，当MCU1确定升级需求时，停止其它程序的运行，可以减少软件程序丢失；控制通道切换模块4选通升级通道，导通待升级Flash储存器5与第一升级插座模块3之间的数据通道，如此即可起到隔离作用，防止辐射干扰，还使得待升级Flash储存器5与烧录器间接连接，从而避开MCU1，直接对待升级Flash储存器5进行烧录，可将烧录时间缩短至10分钟，升级效率大幅度提升。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：包括MCU及与其电性连接的转接板模块、第一升级插座模块、通道切换模块；所述转接板模块还分别与所述第一升级插座模块、烧录器电性连接；所述通道切换模块还分别与所述第一升级插座模块和待升级Flash储存器电性连接。

2.如权利要求1所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述转接板模块包括第二升级插座模块及与其电性连接的烧录器连接插座、强制开关；所述第二升级插座模块还与所述第一升级插座模块连接，所述烧录器连接插座还与所述烧录器电性连接。

3.如权利要求1所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述通道切换模块包括第一选择器、第二选择器、第三选择器和升级开关；所述升级开关一端与所述MCU连接，另一端分别与所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器的控制端连接；

所述第一选择器包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述第一输入端、所述第二输入端和所述第一输出端分别与所述MCU的数据输出端、所述第一升级插座模块、所述待升级Flash储存器的数据接收端连接；

所述第二选择器包括第三输入端、第四输入端和第二输出端，所述第三输入端、所述第四输入端和所述第二输出端分别与所述MCU的数据输出端、所述第一升级插座模块、所述待升级Flash储存器的数据接收端连接；

所述第三选择器包括第五输入端、第六输入端和第三输出端，所述第五输入端、所述第六输入端和所述第三输出端分别连接所述第一升级插座模块的信号输出端、所述待升级Flash储存器的信号接收端。

4.如权利要求3所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：当所述升级开关为NPN型三极管时，其基极与所述MCU连接、发射极接地，其集电极分别与所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器的控制端以及电源端连接。

5.如权利要求2所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述第一升级插座模块通过所述第二升级插座模块与所述强制开关连接，所述强制开关与所述通道切换模块并联；所述强制开关至少包括第一不动端和第二不动端，所述第一不动端接地。

6.如权利要求2所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述转接板模块还包括与所述第二升级插座模块电性连接的升级指示模块，所述升级指示模块包括分压电阻、发光二极管和第一三极管；当所述第一三极管为NPN型三极管时，所述第一三极管的基极与所述MCU连接、集电极依次通过所述发光二极管和分压电阻连接到电源、发射极接地。

7.如权利要求3所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述第一选择器、所述第二选择器、所述第三选择器均为8选4选择器；所述升级开关为带阻三极管。

8.如权利要求2所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述强制开关为波动开关。

9.如权利要求6所述的一种基于Flash储存器的升级装置，其特征在于：所述第一三极管为带阻三极管。

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