[发明专利]电路板上Flash在线编程的装置及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统设计领域，具体涉及一种电路板上Flash在线编程的装置及实现方法。

背景技术

目前，在嵌入式处理器平台的电路板上对Flash编程的方法一般包括两种：1、通过专用编程器和接插件将程序烧录于Flash，然后将Flash与电路板焊接；2、购买专用调试器，通过专用调试器将程序数据直接下载至电路板的存储器中。

但是，以上两种方法分别存在以下缺陷：

（1）将程序烧录于Flash、将Flash与电路板焊接的生产工序均比较繁琐，而且焊接后一旦程序损坏，就需要将焊接于电路板上的Flash取下，重新烧录程序后再次焊接；对于比较常用的BGA（Ball Grid Array，球形触点陈列）封装Flash，由于其焊接过程本身就比较复杂，因此重复烧录和焊接的操作过程更加复杂。此外，专用编程器和接插件的购买成本较高，而且接插件比较容易损坏，需要经常更换。因此，通过专用编程器和接插件对Flash编程，不仅生产成本较高，而且操作过程比较复杂，工作效率较低。

（2）对于通过专用调试器实现Flash在线编程的方法，由于使用专用调试器需具有一定的专业知识，因此，通过专用调试器实现Flash在线编程的适用范围比较单一；而且专用调试器需要根据嵌入式处理器的类型购买专用的配置数据，如果处理器更换，专用调试器也要随之重新购买新的数据，以对应更换后的处理器，购买专用调试器和配置数据的购买成本较高。此外，通过专用调试器下载程序数据的下载速度较低，下载512k字节的程序数据需要15秒以上，其生产效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种电路板上Flash在线编程的装置及实现方法，能够在电路板上对Flash在线编程，其生产工序少，操作过程比较简单，不仅生产成本较低，而且工作效率和生产效率均较高。

为达到以上目的，本发明提供的一种电路板上Flash在线编程的装置，包括设置有桌面应用软件的电脑、USB转FIFO协议转换器、设置有Flash驱动软件的单片机、位于电路板上的复杂可编程逻辑器件CPLD和Flash，所述桌面应用软件设置有USB底层驱动；所述电脑通过USB标准线缆与USB转FIFO协议转换器连接，所述USB转FIFO协议转换器通过FIFO接口与单片机连接，所述单片机通过自定义编程器接口与CPLD连接；所述自定义编程器接口采用并行总线接口，总线包括3位地址线、8位数据线、读写信号、片选信号、复位信号、备用线和信号地线；所述自定义编程器接口采用单片机通用的并行异步接口，自定义编程器接口的时序通过单片机的硬件实现；

用户在桌面应用软件上导入Flash所需的编程数据，所述编程数据包括数据文件、数据文件的长度、写入Flash的起始地址和Flash擦除区域的长度；用户向桌面应用软件发送操作指令，桌面应用软件将操作指令和相应的编程数据按照自定义数据帧格式打包成自定义数据帧格式数据包，桌面应用软件的USB底层驱动将自定义数据帧格式数据包打包成USB数据包，电脑通过USB线缆将USB数据包发送至USB转FIFO协议转换器；

USB转FIFO协议转换器将USB数据包解析成自定义帧格式数据包，USB转FIFO协议转换器通过FIFO接口将自定义帧格式数据包发送至单片机，单片机的Flash驱动软件按照标准格式指示位标准CFI，对自定义帧格式数据包进行解析，Flash驱动软件将解析出的命令和数据分解成若干Flash读写访问序列；Flash驱动软件将每一个Flash读写访问序列所需的数据文件、数据文件的长度和写入Flash的起始地址进行解析，将32位的Flash地址转化为4个8位的Flash地址，将16位的Flash数据转化为2个8位的Flash数据；