CN215376292U - 一种自组网可扩展的芯片烧录器及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自组网可扩展的芯片烧录器及其系统，该烧录器包括一个或多个烧录器，每个烧录器包括PCB板、Flash芯片控制器、USB接口、控制接口、烧录接口、按键单元和LED指示灯，烧录器通过USB接口与上位机连接，用于接收上位机发送的烧录数据、配置信息，并将烧录数据存储于Flash芯片控制器的存储单元，烧录器通过烧录接口与目标烧录芯片连接，用于根据配置信息将存储单元中的烧录数据分别烧录到多个目标烧录芯片中，烧录器通过控制接口与自动化烧录机连接，或者，多个烧录器之间通过其控制接口级联在一起。本实用新型设计简洁、使用灵活、可满足程序的离线烧录、可自组网、方便扩展、易于维护，可以大大提升电子产品的生产效率。

Description

一种自组网可扩展的芯片烧录器及其系统

技术领域

本实用新型涉及芯片烧录技术领域，尤其涉及一种自组网可扩展的芯片烧录器以及应用于该芯片烧录器的系统。

背景技术

在电子产品的生产过程中，需用烧录器将软件执行代码下载到硬件芯片Flash存储器中，烧录器是主要用于单片机的芯片编程的工具。

传统的烧录过程，需要借助PC机、烧录器、软件开发环境等一整套装置，才能完成程序的烧录，操作过程复杂。

随着技术发展，陆续产生了离线烧录器，将程序文件预先存储在烧录器中，然后再下载到目标芯片的Flash存储器中，整个烧录过程不再需要PC机和软件开发环境，即可实现离线烧录。这种离线的烧录方式简化了程序烧录的硬件平台和烧录过程，所使用得离线烧录器大多是单通道的，一次只能烧录一个目标芯片，虽较大地提高了生产效率，但由于离线烧录通道数量的限制，在大规模烧录芯片过程中，这种单通道的离校烧录器仍然不能满足批量生产需要。

虽然目前有一些多路烧录器，这类烧录器大多设计复杂，不便维护，而且价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种设计简洁、使用灵活、可满足程序的离线烧录、可自组网、方便扩展、易于维护，可以大大提升电子产品的生产效率的自组网可扩展的芯片烧录器。

本实用新型的另一目的是提供一种应用于上述芯片烧录器的自组网可扩展的芯片烧录系统。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的一种自组网可扩展的芯片烧录器，包括一个或多个烧录器，每个所述烧录器包括PCB板、位于所述PCB板上的Flash芯片控制器、以及分别与所述Flash芯片控制器连接的USB接口、控制接口、烧录接口、按键单元和LED指示灯，所述烧录器通过所述USB接口与上位机连接，用于接收上位机发送的烧录数据、配置信息，并将烧录数据存储于所述Flash芯片控制器的存储单元，所述烧录器通过所述烧录接口与目标烧录芯片连接，用于根据配置信息将所述存储单元中的烧录数据分别烧录到多个目标烧录芯片中；所述烧录器通过所述控制接口与自动化烧录机连接，或者，多个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起。

进一步的方案中，所述按键单元包括烧录按键，所述烧录按键与所述Flash芯片控制器连接，用于接收烧录指令，并根据烧录指令连通所述烧录接口与目标烧录芯片的数据传输通道。

更进一步的方案中，所述按键单元包括模式按键，所述模式按键与所述Flash芯片控制器连接，当各个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起时，所述模式按键用于将某一个所述烧录器切换为主模式烧录器。

更进一步的方案中，所述LED指示灯用于指示所述烧录器的模式状态以及烧录状态。

更进一步的方案中，所述控制接口为单线串口或I2C接口。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的一种自组网可扩展的芯片烧录系统，包括：上述的自组网可扩展的芯片烧录器、上位机、自动化烧录机、目标烧录芯片、数据采集卡、数字万用表和多个继电器，所述芯片烧录器包括一个或多个烧录器，一个所述烧录器通过所述控制接口与自动化烧录机连接，多个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起；所述上位机用于向多个所述烧录器发送烧录指令，所述芯片烧录器用于将烧录程序通过多个所述烧录器分别对多个所述目标烧录芯片进行烧录，同时实时检测各个所述目标烧录芯片的烧录进度并向所述上位机进行反馈；所述数据采集卡与所述上位机连接并用于所述上位机的数据输入和输出；所述数字万用表用于对各个所述目标烧录芯片进行电流测试，从而获得电流测试结果；多个所述继电器的输入端分别与多个所述目标烧录芯片连接，所述多个继电器的输出端均与所述数字万用表连接，所述多个继电器的控制端均与所述数据采集卡连接。

由此可见，本实用新型提供一种自组网可扩展的芯片烧录器，该烧录器单独使用时，可支持传统的烧录过程，也可支持离线烧录，当多个该烧录器级联在一起的时候，可以自动组网，支持批量烧录。

所以，本实用新型设计简洁、使用灵活、方便扩展、易于维护，可以大大提升电子产品的生产效率，相比目前存在的多路烧录器，在保持烧录器原有的完整功能条件下，扩展了离线烧录器的功能，可以实现一拖多烧录芯片的功能。

附图说明

图1是本实用新型一种自组网可扩展的芯片烧录器实施例的原理图。

图2是本实用新型一种自组网可扩展的芯片烧录器实施例中与上位机、目标烧录芯片连接的原理图。

图3是本实用新型一种自组网可扩展的芯片烧录器实施例中与上位机、目标烧录芯片、自动化烧录机连接的原理图。

图4是本实用新型一种自组网可扩展的芯片烧录器实施例中多个烧录器自组网后进行批量烧录的原理图。

图5是本实用新型一种自组网可扩展的芯片烧录系统实施例的原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

一种自组网可扩展的芯片烧录器实施例：

参见图1，本实用新型的一种自组网可扩展的芯片烧录器，包括一个或多个烧录器1，每个烧录器10包括PCB板、位于PCB板上的Flash芯片控制器11、以及分别与Flash芯片控制器11连接的USB接口12、控制接口13、烧录接口14、按键单元和LED指示灯15，烧录器10通过USB接口12与上位机20连接，用于接收上位机20发送的烧录数据、配置信息，并将烧录数据存储于Flash芯片控制器11的存储单元，烧录器10通过烧录接口14与目标烧录芯片30连接，用于根据配置信息将存储单元中的烧录数据分别烧录到多个目标烧录芯片30中。

在本实施例中，按键单元包括烧录按键16，烧录按键16与Flash芯片控制器11连接，用于接收烧录指令，并根据烧录指令连通烧录接口14与目标烧录芯片30的数据传输通道。

在本实施例中，按键单元包括模式按键17，模式按键17与Flash芯片控制器11连接，当各个烧录器10之间通过其控制接口13级联在一起时，模式按键17用于将某一个烧录器10切换为主模式烧录器。

其中，LED指示灯15用于指示烧录器10的模式状态以及烧录状态。

其中，控制接口13为单线串口或I2C接口。

其中，烧录器10通过控制接口13与自动化烧录机连接。

其中，多个烧录器10之间通过其控制接口13级联在一起。

具体的，带USB功能的Flash MCU是烧录器10的控制核心，用于完成所有的固件存储、烧录、控制等功能，可以选用STM32等通用MCU。

USB接口12可连接上位机20或者适配器，用于向烧录器10供电；配合上位机20软件，也可以将需要烧录的固件下载到烧录器10中。

烧录接口14连接需要被烧录的电子产品或芯片子板，既支持SWD、JTAG等通用协议，也支持SSD、SSDV、BUART等自定义协议。

烧录按键16用于触发烧录动作，单击该按键，将会通过烧录接口14连接目标烧录芯片30。

控制接口13使用单线串口或者I2C接口，配合自定义的控制协议，同样可用于触发烧录动作。此外，多个烧录器10可以通过控制接口13级联，用于多路烧录。

在多个烧录器10级联时，通过模式按键17，可以切换烧录器10的主从模式，烧录器10默认都处于从模式下，当需要级联多路烧录的时候，长按模式按键17将主烧录器(每一套多路烧录设备只需要一个)切换为主模式即可。

多个LED指示灯15用于指示烧录器10的模式、当前的烧录状态。

在本实施例中，当芯片烧录器单独使用支持传统烧录的过程(借助PC机、烧录器、软件开发环境)如下：

如图2所示，此时芯片烧录器可以是一个烧录器10，可以工作在主模式，也可以工作在从模式，PC烧录软件通过USB接口12的自定义协议，控制烧录器，完成对目标板或被烧录芯片的烧录。

在本实施例中，当该烧录器单独使用支持离线烧录的过程(将程序文件预先存储在烧录器中，然后再下载到目标芯片的Flash存储器中)如下：

如图3所示，当进行离线烧录时，需要通过上位机20将固件下载到烧录器10的存储区域中，固件下载完成后，就不再需要上位机20了。然后，可以通过烧录按键16，或者自动化烧录机，完成离线烧录。当使用烧录按键16烧录的时候，烧录器10既可以工作在主模式，也可以工作在从模式；当使用自动化烧录机烧录的时候，烧录器10必须工作在从模式。

在进行离线烧录时，烧录器10默认工作在从模式下，因此无特殊情况时，不需要切换模式。

在本实施例中，如图4所示，当多个烧录器10之间通过其控制接口13级联在一起时，该芯片烧录器自组网后支持批量烧录，所有烧录器10默认都是从模式，并可以通过PC工具分配一个范围为0～255的唯一ID。然后，通过长按模式按键17，将某一个烧录器10切换成主模式。当某个烧录器10变成主模式烧录器后，可以通过LED指示，同时，通过轮询唯一ID的方式，将所有的从烧录器枚举并记录下来，枚举的过程为：

i.初始状态下，所有的主、从烧录器默认都处于接收模式。

ii.主烧录器发送状态查询指令，其中有一个字段为从烧录器的唯一ID(0～255)。

iii.每个从烧录器都可以收到主烧录器的查询指令，只有唯一ID匹配的从烧录器才会回复。

iv.主烧录器在指定timeout时间内收到该ID的回复，认为对应的从烧录器存在，否则，不存在。

v.依次查询完0～255所有的ID后，将有应答的从烧录器ID记录下来，以便后续的烧录过程。

当枚举结束后，所有的主从烧录器均处于ready状态，对应的LED指示灯15点亮。

此时通过单击主烧录器的烧录按键16，就可以完成批量烧录，流程如下：

i.主烧录器单击烧录按键16。

ii.主烧录器根据保存下来的唯一ID，依次发送固件查询指令，查询所有的从烧录器中是否保存有需要烧录的固件。

iii.对于没有保存固件的从烧录器，主烧录器会通过固件下载指令，将需要烧录的固件下载到对应的从烧录器中。

iv.所有的从烧录器均保存烧录固件后，主烧录器依次发送开始烧录的指令，从烧录器接收到指令后，通过烧录接口14开始烧录固件。

v.烧录过程中，主烧录器和从烧录器均可以通过LED指示正在烧录的状态。

vi.烧录过程中，主烧录器会依次发送烧录状态查询指令，查询每个烧录器当前的烧录状态(烧录中、烧录成功或烧录失败)。

在所有从烧录器均烧录完成后，主烧录器根据烧录的结果，通过LED等途径显示烧录状态。

一种自组网可扩展的芯片烧录系统实施例：

参见图5，本实用新型提供的一种自组网可扩展的芯片烧录系统，包括：上述的自组网可扩展的芯片烧录器100、上位机20、自动化烧录机40、目标烧录芯片30、数据采集卡50、数字万用表60和多个继电器70，芯片烧录器100包括一个或多个烧录器，一个烧录器通过控制接口13与自动化烧录机连接，或者，多个烧录器之间通过其控制接口13级联在一起。

其中，上位机20用于向多个烧录器发送烧录指令，芯片烧录器100用于将烧录程序通过多个烧录器分别对多个目标烧录芯片30进行烧录，同时实时检测各个目标烧录芯片30的烧录进度并向上位机20进行反馈。

其中，数据采集卡50与上位机20连接并用于上位机20的数据输入和输出；数字万用表60用于对各个目标烧录芯片30进行电流测试，从而获得电流测试结果；多个继电器70的输入端分别与多个目标烧录芯片30连接，多个继电器70的输出端均与数字万用表60连接，多个继电器70的控制端均与数据采集卡50连接。

本实施例的上位机20可以使用PC机，上位机20的开发环境可以是Labview、VB或其它；数据采集卡50可以使用NI-PCI-DAQ-6224或同等功能的板卡；数字万用表60可以使用型号为同惠TH1952的万用表或同等功能仪器；继电器70可以安装在interface电路板上。

在芯片烧录完毕之后，上位机20还可以控制数字万用表60对各芯片进行电流测试，具体为工作电流测试和暗电流测试，分别测得工作电流值和暗电流值。数字万用表60通过多个继电器70来分别与多个芯片连接，而上位机20可以通过数据采集卡50来向控制器发出控制信号，从而控制数字万用表60与各芯片之间的电路的通断。数字万用表60的测量结果可以通过RS232等通讯接口上传到上位机20。上述过程都处于上位机20的控制中，使得电流测试工作可以在芯片烧录完毕之后马上自动进行，进一步减少了烧录过程的人工参与程度，避免人工过多参与带来的差错。

由此可见，本实用新型提供一种自组网可扩展的芯片烧录器100，该烧录器单独使用时，可支持传统的烧录过程(借助PC机、烧录器、软件开发环境)，也可支持离线烧录(将程序文件预先存储在烧录器中，然后再下载到目标芯片的Flash存储器中)，当多个该烧录器级联在一起的时候，可以自动组网，支持批量烧录。

所以，本实用新型设计简洁、使用灵活、方便扩展、易于维护，可以大大提升电子产品的生产效率，相比目前存在的多路烧录器，在保持烧录器原有的完整功能条件下，扩展了离线烧录器的功能，可以实现一拖多烧录芯片的功能。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自组网可扩展的芯片烧录器，其特征在于，包括：

一个或多个烧录器，每个所述烧录器包括PCB板、位于所述PCB板上的Flash芯片控制器、以及分别与所述Flash芯片控制器连接的USB接口、控制接口、烧录接口、按键单元和LED指示灯，所述烧录器通过所述USB接口与上位机连接，用于接收上位机发送的烧录数据、配置信息，并将烧录数据存储于所述Flash芯片控制器的存储单元，所述烧录器通过所述烧录接口与目标烧录芯片连接，用于根据配置信息将所述存储单元中的烧录数据烧录到目标烧录芯片中；

所述烧录器通过所述控制接口与自动化烧录机连接，或者，多个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起。

2.根据权利要求1所述的芯片烧录器，其特征在于：

所述按键单元包括烧录按键，所述烧录按键与所述Flash芯片控制器连接，用于接收烧录指令，并根据烧录指令连通所述烧录接口与目标烧录芯片的数据传输通道。

3.根据权利要求2所述的芯片烧录器，其特征在于：

所述按键单元包括模式按键，所述模式按键与所述Flash芯片控制器连接，当各个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起时，所述模式按键用于将某一个所述烧录器切换为主模式烧录器。

4.根据权利要求3所述的芯片烧录器，其特征在于：

所述LED指示灯用于指示所述烧录器的模式状态以及烧录状态。

5.根据权利要求1至4任一项所述的芯片烧录器，其特征在于：

所述控制接口为单线串口或I2C接口。

6.一种自组网可扩展的芯片烧录系统，其特征在于，包括：

如权利要求书1至5任一项所述的自组网可扩展的芯片烧录器、上位机、自动化烧录机、目标烧录芯片、数据采集卡、数字万用表和多个继电器，所述芯片烧录器包括一个或多个烧录器，一个所述烧录器通过所述控制接口与自动化烧录机连接，多个所述烧录器之间通过其控制接口级联在一起；

所述上位机用于向多个所述烧录器发送烧录指令，所述芯片烧录器用于将烧录程序通过多个所述烧录器分别对多个所述目标烧录芯片进行烧录，同时实时检测各个所述目标烧录芯片的烧录进度并向所述上位机进行反馈；

所述数据采集卡与所述上位机连接并用于所述上位机的数据输入和输出；

所述数字万用表用于对各个所述目标烧录芯片进行电流测试，从而获得电流测试结果；

多个所述继电器的输入端分别与多个所述目标烧录芯片连接，所述多个继电器的输出端均与所述数字万用表连接，所述多个继电器的控制端均与所述数据采集卡连接。

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