[发明专利]嵌入式芯片的串口加载装置及方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式芯片的串口加载装置及方法，涉及嵌入式芯片领域，包括：嵌入式芯片、硬件控制电路、USB转换芯片和上位机；所述嵌入式芯片通过所述硬件控制电路和所述USB转换芯片，与所述上位机通信连接，使所述嵌入式芯片和所述上位机实现串口加载文件。本发明整体上实现了嵌入式芯片通用的下载和烧录，扩大了后期FLASH存储器物料的选择范围，节省了嵌入式芯片的ROM存储空间和GPIO资源，避免了ROM在烧录方面的设计难度和风险。

技术领域

本发明涉及嵌入式芯片领域，尤其涉及一种嵌入式芯片的串口加载装置及方法。

背景技术

嵌入式芯片是指具有ROM和RAM存储器，有控制功能的芯片，例如：SOC嵌入式芯片。传统的嵌入式芯片启动时首先需要从芯片内部的固化存储空间ROM引导，然后进一步访问其他可反复烧录的程序存储介质，如FLASH存储器中的SPI NOR FLASH，跳转到其对应的镜像程序空间，从而实现此程序存储介质程序的启动，执行烧录等功能。

在烧录功能方面，ROM很难做到通用性：1、由于不同供应商的FLASH存储器的技术标准并非完全兼容，且ROM空间有限，若将各个FLASH存储器工作所需的驱动程序一一实现并存储于ROM，ROM通过驱动程序来完成烧录或者引导，将占用ROM较大的存储空间；2、各种FLASH存储器的驱动程序实现起来很繁杂，若驱动程序稍有错误，在芯片流片后也会因无法更改固化存储空间ROM中的驱动程序，而导致驱动程序无法工作，芯片无法烧录和启动，带来较为严重的经济损失。3、NB-IOT SOC嵌入式芯片中往往将SPI NOR FLASH存储颗粒封装在SOC嵌入式芯片内部，以减小SOC嵌入式芯片整体空间的占用，ROM中驱动程序若稍有缺陷，即使有部分SPI NOR FLASH在这类轻微的驱动程序缺陷下仍能够正常工作，但因为SPINOR FLASH已经封装在SOC内部，无法如PCB电路一样轻易更改这类SPI NOR FLASH器件来实现缺陷规避。

在烧录效率方面：1、嵌入式芯片烧录大多通过JLINK SWD接口来进行烧录，虽然方便开发和调试，但过于依赖于JLINK硬件资源和KEIL工具，自动化烧录实现困难；2、传统的串口烧录，过程中需要人为参与复位、下载、烧录、检测等操作，例如：当需要复位时，需要人为手动按下相应的按钮进行复位，在实现量产方面效率低、可靠性差、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种嵌入式芯片的串口加载装置及方法，提高嵌入式芯片量产方面的效率和可靠性，降低成本。

本发明提供的技术方案如下：

一种嵌入式芯片的串口加载装置，包括：嵌入式芯片、硬件控制电路、USB转换芯片和上位机；所述嵌入式芯片通过所述硬件控制电路和所述USB转换芯片，与所述上位机通信连接，使所述嵌入式芯片和所述上位机实现串口加载文件。

在上述技术方案中，嵌入式芯片的串口加载装置，无需要人为参与，上位机通过程序固件即可实现对嵌入式芯片管脚状态的控制，使两者实现串口加载文件，提高量产的效率和可靠性，降低硬件成本和人力成本。

进一步，所述嵌入式芯片的ROM中存储有串口文件加载程序固件，所述上位机上存储有下载烧录程序固件；当所述嵌入式芯片和所述上位机进入同步下载状态时，所述串口文件加载程序固件和所述下载烧录程序固件按照约定的消息格式进行通信，将代理程序固件下载至所述嵌入式芯片的RAM。

在上述技术方案中，代理程序固件可自由适配FLASH驱动程序，将ROM中未实现的功能(例如：FLASH驱动程序)通过代理程序固件来实现，极大地提高了烧录的通用性和灵活的功能可扩展性。

进一步，所述代理程序固件中包含了FLASH驱动程序；当所述代理程序固件成功下载至RAM时，所述嵌入式芯片执行所述代理程序固件，与上位机的下载烧录程序固件配合，完成系统镜像文件的下载，并通过所述FLASH驱动程序将下载的所述系统镜像文件烧录至所述嵌入式芯片的FLASH存储器中。