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如何設計一個在線燒錄方案

2016-05-18
來源:ZLG致遠電子

  在線燒錄芯片先貼在PCB板上后,再對其進行燒錄。由于在線燒寫的靈活性(產品先生產出來后,可根據用戶訂單,臨時燒錄不同的固件)、易返工性(直接在板重新燒錄),越來越多的工廠選擇了在線燒錄的方案。

  由于每款目標板存在各種差異性,燒錄環境參數不統一,導致燒錄出現異常以及達不到需求效果。那么,如何設計一個更合理的在線燒錄放案?以下羅列了幾個注意事項。

  1、選擇合適的燒錄通訊協議

  一款芯片,可能同時支持幾種燒錄通信協議,基于每種協議的特點,根據需求,在目標板預留一個或多個燒錄通訊協議接口。以LPC1517為例,可以支持SWD、UART燒錄通訊協議。其中,SWD通信速率能達到6M以上,而UART模式只能支持115200 的波特率(相比之下,SWD速率大約是UART的52倍)。更快的通訊速度,將減少燒錄時間,提高燒錄生產效率,如果追求燒錄速度,首選SWD。但當芯片加密后,芯片杜絕編程器通過SWD訪問芯片,這時只能通過UART模式擦除解密。一般產品出產后,芯片都配置成加密模式,后續產品升級、維修需要重新燒錄固件時,由于芯片已處于加密模式,故不能再用SWD模式燒錄,只能采用UART模式。因此,應根據具體情況,預留對應的SWD或UART燒錄接口。或者兩種都預留,SWD模式接口用于量產燒錄,UART用于維修、升級時單次燒錄。

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  2、預留禁能看門狗的接口

  為了避免芯片程序跑飛或進入死循環狀態,目標板一般都會放置外部看門狗,有效保證整個系統穩定運行。但是,如果芯片正處于燒錄狀態,由于沒有喂狗,看門狗將計數溢出并復位目標芯片,意外中斷了當前的燒錄工作。為了避免以上異常情況,目標板應預留禁能看門狗的接口。當芯片燒錄的時候,通過一個跳線,禁能看門狗,杜絕燒錄時芯片被看門狗復位。如圖1所示,目標板預留了禁能看門狗接口。

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  圖1 禁能看門狗接口

  3、燒錄接口是焊盤測試點還是接線座

  圖2為焊盤測試點和普通燒錄接線座的對比。如果生產燒錄量很大,為了提高燒錄效率,可以配合夾具和自動機,進行自動化的燒錄。夾具一般都是配合頂針一起使用的,故需要在目標板預留焊盤測試點,以便燒錄信號線的頂針與目標板接觸;而如果生產燒錄量偏小,則可以人工手動拔插燒錄接口。

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  圖2 焊盤測試點和普通燒錄接線座的對比

  4、引出芯片復位管腳

  有時候,出于節省PCB空間考慮,設計燒錄接口時會省掉復位管腳,但這有可能導致燒錄不穩定。燒錄前,先復位芯片,可以給芯片燒錄提供一個純凈的初始化環境,避免芯片已跑有代碼時,影響后續的燒錄。此外,燒錄前先復位芯片,還可以避免上電瞬間燒錄信號線電平的抖動,使得芯片誤采集到握手信號,導致燒錄通信握手失敗。因此,為了保證燒錄的穩定性,燒錄接口需引出復位管腳。燒錄器燒錄芯片前,利用復位管腳先復位芯片,使芯片處于一個純凈的初始化狀態,有效保證芯片燒錄的穩定性和有效性。

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  圖3 引出復位管腳

  以上只是羅列了常見的幾種情況,但由于在線燒寫目標板的差異性,設計PCB板時應該根據具體的芯片,配合你選擇的燒錄器特性,設計一個合理的方案。


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