[发明专利]基于并口的FLASH存储器在线编程方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式系统应用领域的在线编程方法，尤其涉及一种适用于嵌入式系统的基于并口的FLASH存储器在线编程方法。

背景技术

随着大规模集成电路和半导体技术的飞速发展，嵌入式系统的出现和发展引发了微电子领域的巨大变革，并已经成为IC设计的主流和趋势。其中，MIPS或者ARM等不同架构的内核作为目前嵌入式系统的主流处理器而被广泛使用。在嵌入式系统应用中，往往需要一块或者多块存储器来存放一些必要的自举程序、固定功能模块以及常用的数据表格等。为了实现和完成这一功能，基于容量和实际应用等需求的考虑，现在较多采用片外FLASH存储器来取代原来的片内ROM存储器。

目前，对FLASH存储器的编程大多采用专用的编程器进行离线编程，但这种离线编程方法的缺点非常明显：即编程麻烦，它不能对FLASH的内容进行任意的在线修改。因此也开发了一些适用于FLASH存储器的在线编程的方法，常用的FLASH存储器的在线编程方法，这些方法包括：通过CPU协助进行的系统编程(ISP)；利用诸如在板测试ICT仿真器等等其它设备进行FLASH存储器的协助编程；通过诸如JTAG或者串口等一些标准接口访问FLASH存储器进行配置编程。通过CPU协助完成系统编程的方法简单适用，但要求系统中必须有成熟的CPU器件；采用仿真器的方法则需要额外购买仿真器，增加了开发成本；JTAG方法是当前应用较为广泛的一种方法，但是要求FLASH存储器件和JTAG加载口之间的所有器件都支持边界扫描协议。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为02124004.3，专利名称为“基于边界扫描技术的FLASH器件在线编程方法”，该专利披露了一种基于JTAG的配置编程方法，其核心思想是构造一个大的非边界扫描逻辑簇，包含了边界扫描器件和非边界扫描器件，并忽略非边界扫描器件的影响，直接建立FLASH器件和边界扫描端口的连接关系。从而解决了边界扫描器件和FLASH器件之间存在的非边界扫描簇的问题。但该方法有可能存在着下列问题：难以应用于处理器设计的初级阶段；需要JTAG加载器的支持完成数据格式的转换；需要熟悉和掌握板上的硬件环境来构造完整的JTAG菊花链；无法调节FLASH存储器的编程速度。显然，这种技术在实际应用中要求较高，使用较为麻烦。

发明内容

本发明针对上述技术的不足和缺点，提出了一种基于并口的FLASH存储器在线编程方法，该方法具有编程速度快且编程速度可调、可以在线任意修改编程内容、不需要CPU参与工作、可自匹配型号选择适用范围广的特点，特别适用于嵌入式系统的开发阶段。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的基于并口的FLASH存储器在线编程方法，基于专用并口管脚定义建立的数据通信协议，通过并口发送数据，利用异步FIFO接收从PC端传来的数据，并在状态机的控制下，经过格式转化写入FLASH存储器，并进行数据校验。

本发明上述方法包括三步骤，即基于PC通用并口的数据发送和应用于缓冲接口部分和目标器件的数据接收，以及为保证数据准确性进行的数据校验，其中：

所述基于PC通用并口的数据发送步骤包括：

基于在线编程FLASH专用管脚的定义，建立新的并口收发通信协议；

访问PC并口的通用寄存器，获取并口信号的状态；以及，

响应并口信号状态，自适应速度调整，适时将本地文件所读取到的数据写入到通用并口的数据寄存器中，并以8位宽的基本格式发送；

所述应用于缓冲接口部分和目标器件的数据接收步骤包括：

响应数据流程的状态机制，自适应调整接受目标板上的时钟，并采用异步FIFO作为高速数据的缓冲，实时接收并口传送来的数据；以及，

FLASH存储器的自匹配型号检测，实现数据格式的基本转换，将转换后的数据写入所需编程的目标器件，即FLASH存储器；

所述数据校验步骤包括：

将FLASH存储器中的数据读回到PC机；以及，

将读回的数据与PC本地数据进行比对，纠正错误数据。

本发明的目的是利用PC并口实现FLASH存储器的在线编程功能，由此需要确定通用并口管脚的定义。本发明可采用等于或大于25针的通用并口作为PC并口来实现，并确定并口管脚的各自定义，用以满足配置FLASH存储器、检测FLASH存储器状态以及数据收发编程的功能需要。

专用于PC并口在线编程FLASH存储器的并口管脚定义包括：