[发明专利]一种SPI总线接口的固件ISP烧录器和烧录方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子工程技术领域，尤其涉及一种SPI总线接口的固件ISP 烧录器和烧录方法。

背景技术

串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)总线技术是 Motorola公司推出的一种同步串行接口，绝大多数微控制器(MCU)都配有SPI 硬核和硬件接口。SPI用于微控制器与各种外围器件进行全双工、同步串行通 讯。SPI可以同时发出和接收串行数据。它只需四条线就可以完成MCU与各种 外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据 线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线(CS)。

目前大部分基于串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)的 FLASH或EEPROM存储器芯片，都支持固件的在系统编程(In System Program， ISP)，可以把这种芯片放置在系统板上，把存储器芯片的SPI总线通过电缆连 接到固件ISP烧录器的SPI总线，就可操作固件ISP烧录器的应用软件对存储 器芯片发起固件数据的烧录。

现有的SPI总线接口的固件ISP烧录器通常是单路的，在同一时刻只能对 一个SPI总线目标从器件发起固件的下载，这在产品的批量生产过程中的效率 十分低下。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多路复用SPI总线接口的固件ISP烧录器和烧 录方法，能够实现同时下载分时校验的工作模式，从而降低成本，提高效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种SPI总线接口的固件ISP烧录器，包括微计算机、微处理器和多路复 用SPI总线目标从器件接口，所述微计算机通过外设接口与所述微处理器连 接，所述微处理器通过多路复用SPI总线目标从器件接口与不少于1个的SPI 总线目标从器件连接，

其中，所述微计算机用于将固件数据转换成所述SPI总线目标从器件所需 的SPI命令和数据流下发给所述微处理器，所述微处理器用于作为主SPI器件 将数据流单独或同时下载到所述不少于1个的SPI总线目标从器件中，并用于 从指定的其中一个SPI总线目标从器件回读校验。

所述SPI总线目标从器件是存储器芯片。

所述微处理器进一步包括四线SPI硬核和不少于1个的GPIO管脚，所述 四线SPI硬核的MOSI信号线、MISO信号线和SCK信号线扇出成并联的不少于 1个MOSI/MISO/SCK总线，所述四线SPI硬核的片选信号线悬空，不少于1个 的GPIO管脚构成片选信号线，所述MOSI/MISO/SCK总线和所述GPIO管脚构成 片的选信号线与所述多路复用SPI总线目标从器件接口连接，所述GPIO管脚 构成的片选信号线通过所述多路复用SPI总线目标从器件接口分别与对应的 SPI总线目标从器件连接。

所述多路复用SPI总线目标从器件接口还包括总线驱动器，所述总线驱动 器用于增强MOSI/MISO/SCK总线的扇出能力。

一种SPI总线接口的固件ISP烧录方法，包括以下步骤：

A、微计算机读入固件数据到内存中，并获得SPI总线目标从器件的数量 n，其中n为正整数；

B、微计算机通过微计算机外设接口通知微处理器，将微处理器n个GPIO 管脚形成的n个片选信号设置为跟随微处理器四线SPI硬核片选信号电平的变 化而变化；

C、微计算机根据SPI总线目标从器件特性逐页下发命令和数据流到微处 理器，微处理器再作为主SPI器件将数据流同时下载到n个SPI总线目标从器 件中；

D、微计算机通过微计算机外设接口通知微处理器，指定微处理器的n个 GPIO管脚形成的n个片选信号中的一个片选信号设置为跟随微处理器四线SPI 硬核片选信号的电平的变化而变化，其余的片选信号保持为无效电平状态；

E、微计算机根据SPI总线目标从器件特性逐页下发命令到微处理器，微 处理器再作为主SPI器件从所述设置为跟随微处理器四线SPI硬核片选信号电 平的变化而变化的片选信号对应的SPI总线目标从器件中回读已下载的固件 数据并上报给微计算机，微计算机利用内存中的固件数据和回读的固件数据进 行校验；

F、返回步骤D，指定下一个片选信号，直至遍历了所有SPI总线目标从 器件，完成固件数据校验。