一種單芯片離線編程器及離線編程方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單芯片離線編程器及離線編程方法,該離線編程器包括:微控制器、上位機(jī)通訊接口和程序下載接口,所述微控制器中封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),所述微控制器分別與所述上位機(jī)通訊接口和所述程序下載接口連接,所述微控制器用于存儲(chǔ)程序文件;所述上位機(jī)通訊接口用于連接外端設(shè)備,將所述程序文件傳輸?shù)剿鑫⒖刂破髦?;所述程序下載接口用于連接待編程器件,對(duì)所述待編程器件進(jìn)行編程。本發(fā)明所述的單芯片離線編程器具有電路簡(jiǎn)單、體積小、數(shù)據(jù)安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種單芯片離線編程器及離線編程方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及編程器領(lǐng)域,尤其涉及一種單芯片離線編程器及離線編程方法。
【背景技術(shù)】
[0002]編程器是一種向可編程器件寫入數(shù)據(jù)的工具,主要用于對(duì)單片機(jī)、存儲(chǔ)器之類的芯片進(jìn)行升級(jí)。離線編程器的出現(xiàn),解決了在線編程器在編程時(shí)需要與計(jì)算機(jī)連接,從而缺乏便攜性的缺點(diǎn)。
[0003]目前,能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)給待編程器件進(jìn)行離線編程的離線編程器,為了存儲(chǔ)程序文件,有兩種方式可以選擇:第一種是在離線編程器內(nèi)外接存儲(chǔ)芯片;另一種是通過(guò)USB(通用串行總線,Universal Serial Bus)接口或SD1(安全數(shù)字輸入輸出,SecureDigital Input and Output)接口外接U (通用串行總線,USB)盤或SD (安全數(shù)據(jù),SecureDigital)卡。但是,上述兩種方法均需要離線編程器有相應(yīng)的電路和空間支持外接設(shè)備的正常工作,使得離線編程器的電路較復(fù)雜且體積較大。同時(shí)均存在存儲(chǔ)介質(zhì)與MCU(微控制單元,Micro Control Unit)芯片物理上分離的安全隱患,使得數(shù)據(jù)的安全性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種單芯片離線編程器及離線編程方法,該離線編程器能夠解決現(xiàn)有的離線編程器電路復(fù)雜、體積大及數(shù)據(jù)安全性差的問(wèn)題。
[0005]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]第一方面,本發(fā)明公開了一種單芯片離線編程器,包括:微控制器、上位機(jī)通訊接口和程序下載接口,所述微控制器中封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),
[0007]所述微控制器分別與所述上位機(jī)通訊接口和所述程序下載接口連接,所述微控制器用于存儲(chǔ)程序文件;
[0008]所述上位機(jī)通訊接口用于連接外端設(shè)備,將所述程序文件傳輸?shù)剿鑫⒖刂破髦校?br>
[0009]所述程序下載接口用于連接待編程器件,對(duì)所述待編程器件進(jìn)行編程。
[0010]進(jìn)一步地,還包括:
[0011 ] 電源模塊,所述電源模塊與所述微控制器連接,用于提供供電。
[0012]進(jìn)一步地,還包括:
[0013]指示燈,所述指示燈與所述微控制器連接,用于顯示編程用到的程序文件、編程的不同階段和是否編程成功。
[0014]進(jìn)一步地,所述編程的不同階段包括擦除、下載和校驗(yàn)。
[0015]進(jìn)一步地,還包括:
[0016]按鍵,所述按鍵與所述微控制器連接,用于向所述微控制器輸入控制指令。
[0017]進(jìn)一步地,所述控制指令包括啟動(dòng)編程指令、選擇所述編程用到的程序文件和停止編程指令。
[0018]進(jìn)一步地,所述上位機(jī)通訊接口是通用同步/異步串行接收/發(fā)送器接口。
[0019]進(jìn)一步地,所述程序下載接口是串行線調(diào)試接口或通用同步/異步串行接收/發(fā)送器接口。
[0020]第二方面,本發(fā)明公開了一種離線編程器的離線編程方法,所述離線編程器為上述任一項(xiàng)所述的離線編程器,包括:
[0021]將上位機(jī)通訊接口連接外端設(shè)備且程序下載接口懸空;
[0022]通過(guò)所述上位機(jī)通訊接口,將程序文件傳輸至微控制器中;
[0023]將程序下載接口連接待編程器件且上位機(jī)通訊接口懸空;
[0024]對(duì)所述待編程器件進(jìn)行編程。
[0025]本發(fā)明所述的單芯片離線編程器及離線編程方法通過(guò)采用封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)的微控制器存儲(chǔ)程序文件,不需要額外的存儲(chǔ)設(shè)備,簡(jiǎn)化了離線編程器的電路,減小了離線編程器的體積,并且非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)與微控制器在物理上不分離,從而提高了存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的安全性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明示例性實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對(duì)描述實(shí)施例中所需要用到的附圖做一簡(jiǎn)單介紹。顯然,所介紹的附圖只是本發(fā)明所要描述的一部分實(shí)施例的附圖,而不是全部的附圖,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的單芯片離線編程器的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的單芯片離線編程器的離線編程方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,通過(guò)【具體實(shí)施方式】,完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案。顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下獲得的所有其他實(shí)施例,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0030]實(shí)施例一:
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的單芯片離線編程器的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,該離線編程器包括:
[0032]微控制器101,微控制器101中封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),用于存儲(chǔ)程序文件。
[0033]本實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以為硬盤或閃存。存儲(chǔ)的程序文件可以為多個(gè)。
[0034]上位機(jī)通訊接口 102,與微控制器101連接,用于連接外端設(shè)備,將程序文件傳輸?shù)轿⒖刂破?01中。
[0035]本實(shí)施例中,上位機(jī)通訊接口可以是通用同步/異步串行接收/發(fā)送器(USART,Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)接口。USART 接口是一個(gè)全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊,該接口是一個(gè)高度靈活的串行通信設(shè)備。
[0036]程序下載接口 103,與微控制器101連接,用于連接待編程器件,對(duì)待編程器件進(jìn)行編程。
[0037]本實(shí)施例中,程序下載接口可以是串行線調(diào)試(SWD,serial wire debug)接口或通用同步/異步串行接收/發(fā)送器接口。
[0038]電源模塊104,與微控制器101連接,用于提供供電。
[0039]本實(shí)施例中,電源模塊為整個(gè)單芯片離線編程器供電。
[0040]指示燈105,與微控制器101連接,用于顯示編程用到的程序文件、編程的不同階段和是否編程成功。
[0041]本實(shí)施例中,指示燈可以顯示編程時(shí)使用的微控制器中存儲(chǔ)的多個(gè)程序文件中的具體的一個(gè),編程的不同階段包括對(duì)待編程器件中原有的程序文件進(jìn)行擦除、將微控制器中存儲(chǔ)的程序文件下載到待編程器件中和對(duì)下載到待編程器件中的程序文件進(jìn)行校驗(yàn)。指示燈可以有多個(gè),使用這多個(gè)指示燈的不同情況的組合來(lái)顯示編程的不同階段和是否編程成功;也可以只有一個(gè),用這一個(gè)燈的不同的狀態(tài),如亮、滅、閃爍,來(lái)顯示編程的不同階段和是否編程成功。
[0042]按鍵106,與微控制器101連接,用于向微控制器101輸入控制指令。
[0043]本實(shí)施例中,控制指令包括啟動(dòng)編程指令對(duì)待編程器件進(jìn)行編程、從微控制器中存儲(chǔ)的多個(gè)程序文件中選擇編程用到的程序文件和對(duì)待編程器件完成編程之后的停止編程指令。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例一提供的單芯片離線編程器通過(guò)采用封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)的微控制器存儲(chǔ)程序文件,不需要額外的存儲(chǔ)設(shè)備,簡(jiǎn)化了離線編程器的電路,減小了離線編程器的體積,并且非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)與微控制器在物理上不分離,從而提高了存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的安全性。
[0045]實(shí)施例二:
[0046]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的單芯片離線編程器的離線編程方法的流程圖。所述單芯片離線編程器的離線編程方法用于使用本發(fā)明實(shí)施例一提供的單芯片離線編程器對(duì)待編程器件進(jìn)行離線編程,如圖2所示,該方法包括:
[0047]201、將上位機(jī)通訊接口連接外端設(shè)備且程序下載接口懸空。
[0048]本步驟中,外端設(shè)備可以為計(jì)算機(jī)或其它的微控制器。程序下載接口懸空是指程序下載接口不接任何設(shè)備。
[0049]202、通過(guò)上位機(jī)通訊接口,將程序文件傳輸至微控制器中。
[0050]本步驟中,將程序文件傳輸至微控制器中的方式可以為在系統(tǒng)編程方式或在應(yīng)用編程方式。單芯片離線編程器上的指示燈可以顯示傳輸?shù)倪M(jìn)度。例如,指示燈只有一個(gè)的情況下,此指示燈滅代表未開始傳輸程序文件;此指示燈閃爍代表正在傳輸程序文件;此指不燈殼代表完成傳輸程序文件。
[0051]203、將程序下載接口連接待編程器件且上位機(jī)通訊接口懸空。
[0052]本步驟中,在待編程器件現(xiàn)場(chǎng)將程序下載接口連接待編程器件且上位機(jī)通訊接口懸空。上位機(jī)通訊接口懸空是指上位機(jī)通訊接口不接任何設(shè)備。
[0053]204、對(duì)待編程器件進(jìn)行編程。
[0054]本步驟中,可以通過(guò)單芯片離線編程器上的按鍵啟動(dòng)編程過(guò)程和選擇編程用到的程序文件,可以通過(guò)指示燈查看選擇的程序文件、編程的不同階段和是否編程成功;編程結(jié)束后可以通過(guò)單芯片離線編程器上的按鍵停止編程過(guò)程。
[0055]本發(fā)明實(shí)施二所述的單芯片離線編程器的離線編程方法在編程過(guò)程中通過(guò)采用封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)的微控制器存儲(chǔ)程序文件,不需要額外的存儲(chǔ)設(shè)備,簡(jiǎn)化了離線編程器的電路,減小了離線編程器的體積,并且非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)與微控制器在物理上不分離,從而提高了存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的安全性。
[0056]上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行的各種明顯變化、重新調(diào)整及替代均不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍決定。
【權(quán)利要求】
1.一種單芯片離線編程器,其特征在于,包括:微控制器、上位機(jī)通訊接口和程序下載接口,所述微控制器中封裝有非易失性存儲(chǔ)介質(zhì), 所述微控制器分別與所述上位機(jī)通訊接口和所述程序下載接口連接,所述微控制器用于存儲(chǔ)程序文件; 所述上位機(jī)通訊接口用于連接外端設(shè)備,將所述程序文件傳輸?shù)剿鑫⒖刂破髦校? 所述程序下載接口用于連接待編程器件,對(duì)所述待編程器件進(jìn)行編程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片離線編程器,其特征在于,還包括: 電源模塊,所述電源模塊與所述微控制器連接,用于提供供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單芯片離線編程器,其特征在于,還包括: 指示燈,所述指示燈與所述微控制器連接,用于顯示編程用到的程序文件、編程的不同階段和是否編程成功。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單芯片離線編程器,其特征在于,所述編程的不同階段包括擦除、下載和校驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單芯片離線編程器,其特征在于,還包括: 按鍵,所述按鍵與所述微控制器連接,用于向所述微控制器輸入控制指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單芯片離線編程器,其特征在于,所述控制指令包括啟動(dòng)編程指令、選擇所述編程用到的程序文件和停止編程指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的單芯片離線編程器,其特征在于,所述上位機(jī)通訊接口是通用同步/異步串行接收/發(fā)送器接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的單芯片離線編程器,其特征在于,所述程序下載接口是串行線調(diào)試接口或通用同步/異步串行接收/發(fā)送器接口。
9.一種單芯片離線編程器的離線編程方法,所述離線編程器為權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的單芯片離線編程器,其特征在于,包括: 將上位機(jī)通訊接口連接外端設(shè)備且程序下載接口懸空; 通過(guò)所述上位機(jī)通訊接口,將程序文件傳輸至微控制器中; 將程序下載接口連接待編程器件且上位機(jī)通訊接口懸空; 對(duì)所述待編程器件進(jìn)行編程。
【文檔編號(hào)】G06F9/445GK104461633SQ201410758380
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】高海洋, 王景華 申請(qǐng)人:北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司