[发明专利]实现在线编程的嵌入式系统、编程器及方法

说明书

本发明公开了一种实现在线编程的嵌入式系统、编程器及方法，涉及嵌入式系统设计领域。该嵌入式系统包括PC、PC软件、以太网线缆、编程器、柔性延长线缆、目标板，编程器包括顺次相连的以太网接口电路、SoC电路、第一8位宽总线/JTAG/I2C接口缓冲电路、第一接插件，以太网线缆分别连接PC机的网卡接口、编程器的以太网接口电路，目标板包括第二接插件、第二8位宽总线/JTAG/I2C接口缓冲电路、串并转换电路、FLASH芯片、CPLD、电源管理芯片。本发明能够实现在线烧录程序，支持一键下载和批量下载，显著提高生产效率。

技术领域

本发明涉及嵌入式系统设计领域，具体是涉及一种实现在线编程的嵌入式系统、编程器及方法。

背景技术

目前在嵌入式板卡上，电路板上一般都会使用FLASH(闪存)、CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、电源监控和时序管理芯片，这些芯片需要将程序编程进去后才能工作，一般有两种方法：

(1)在焊接前，先用专用编程器烧录程序，再将芯片焊接到板上。该方法的缺陷是：生产工序繁琐，如果程序损坏等原因，就必须取下芯片重新烧录，很麻烦，对于BGA(球形触点陈列)封装芯片更甚。而且，采购专用编程器和接插件的价格不菲，其接插件易损坏，需经常更换。

(2)采购专用调试器，通过各个厂家提供的标准调试接口，将程序下载到板上器件中。该方法的缺陷是：使用专用调试器需要一定的专业知识，每个厂家各有一套工具，需要各自的编程接口，一般都不支持批量下载，不仅操作相对复杂，生产效率比较低，且占用较多板空间。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种实现在线编程的嵌入式系统、编程器及方法，能够实现在线烧录程序，支持一键下载和批量下载，显著提高生产效率。

本发明提供一种实现在线编程的嵌入式系统，该嵌入式系统包括PC、PC软件、以太网线缆、编程器、柔性延长线缆、目标板，所述编程器包括顺次相连的以太网接口电路、SoC电路、第一8位宽总线/JTAG/I2C接口缓冲电路、第一接插件，以太网线缆分别连接PC机的网卡接口、编程器的以太网接口电路，目标板包括第二接插件、第二8位宽总线/JTAG/I2C接口缓冲电路、串并转换电路、FLASH芯片、CPLD、电源管理芯片；

PC软件用于提供人机交互界面，用户通过PC软件、编程器直接对目标板上的FLASH芯片、CPLD、电源管理芯片进行扫描、擦除、编程、校验单独操作，通过配置文件完成一键操作设置和批量下载设置，实现产品生产时的一键操作和批量下载操作；

柔性延长线缆通过连接器分别连接编程器与目标板，实现编程器与目标板的命令与数据的交换；

编程器接收PC软件的命令和数据的交换，完成对FLASH芯片、CPLD、电源管理芯片的读写访问驱动、扫描、擦除、编程、校验操作，将执行结果反馈给PC软件，将回读数据传给PC软件。

在上述技术方案的基础上，所述编程器的接口信号定义如下：8位宽总线为普通并行总线，其中CS是片选信号，R/W是读写信号，D7..0是8位数据线，A3..0是四位地址线，GND是信号地；I2C总线是标准的连线串行总线；JTAG总线是一种国际标准测试协议总线。

在上述技术方案的基础上，所述编程器内部的SoC电路通过标准RGMII接口连接PHY芯片，以太网信号经变压器电路，引出RJ45标准以太网口，用于PC网口互联；SoC电路连接8位宽总线/JTAG/I2C接口缓冲电路，三路总线信号引到24端子的第一接插件。

在上述技术方案的基础上，所述目标板的第二接插件通过8位宽总线连接目标板的CPLD，CPLD通过FLASH总线连接到FLASH芯片；第二接插件通过JTAG总线连接到CPLD的JTAG接口；第二接插件通过I2C总线连接到电源管理芯片的I2C接口。