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盤點智能硬件編程正確打開方式

2019-04-29來源: EEWORLD作者: ZLG立功科技·致遠電子關鍵字:智能硬件編程

隨著電子產品的飛速發展,MCU的集成度越來越高,體積越來越少,封裝形式越來越多。編程是產品上市前至關重要的一道工序,采用什么樣的編程方式才適合產品生產呢,本文為您解惑。

 

工業技術的大幅度提高,用戶對電子產品性能的需求增加,使得電子產品的設計也趨于模塊化,高集成度,高配置,小體積。利用BGA,QNF等小體積封裝的MCU搭配必要的外圍電路,一塊只有紐扣電池大的線路板,也可以實現豐富的功能。

 

說明: D:閱讀文檔微信文章微信文章 燒錄接口建議圖1.jpg

 

圖1 小體積PCB板

 

芯片種類成千上萬,芯片封裝形式的多種多樣,PCB板子的設計更是千變萬化。選擇什么樣的燒錄方式和生產工具,以及預留合適的燒錄接口才能使生產更高效呢?

 

1.哪種編程方式才適合自己?

 

芯片的編程方式分兩種,即離線編程和在線編程。離線編程是指芯片(裸片)放到燒錄夾具中,通過編程器燒寫程序后再貼到PCB板子上;在線編程是指芯片先貼板,然后通過PCB板上預留的仿真燒錄接口燒寫程序。兩種編程方式截然不同,也各有優缺點。離線編程效率高,但燒錄夾具是耗材,會增加一定的生產成本,并且編程完成后無法立即驗證產品功能性;在線編程不需要燒錄夾具等耗材,可通過燒錄工裝直接對PCB板上的芯片編程,編程后即可對板子進行功能測試,但燒錄效率相對于離線燒錄來說就沒那么高。一般來說,對于Flash存儲芯片,特別是大容量的NAND Flash,eMMC,此類芯片引腳較多,Flash存儲容量比較大,編程時用到高速信號,此類芯片一般采用離線燒寫,以保證燒錄效率和穩定性。對于MCU,特別是BGA、QFN等小封裝的MCU,本身體積小的特點不利于產線工人燒錄,用到的精密燒錄夾具價格也不菲,此類芯片適合貼板后再燒錄,可減小生產成本;對于無線模塊,藍牙模塊,智能家居產品等,這些產品都有個特點,即出貨數量龐大,產品尺寸較小, 對燒錄的良品率要求嚴格。此類產品適合在線編程的方式生產。

 

用戶可根據自己的實際情況采用適合自己的編程方式。

 

2.哪種編程接口好?

 

在使用在線編程方式燒寫芯片時,需要將編程接口引出,常用的有JTAG/SWD/SPI/UART/BDM/C2等,芯片的用戶手冊會介紹芯片相關的編程協議以及編程接口,用戶只需根據手冊設計相應的編程接口即可。有些芯片支持多種編程協議,如ST廠家的ARM芯片就有很多支持JTAG/SWD/UART三種編程協議燒寫,用戶只需預留其中一種編程器支持的接口即可。有些MCU,如NXP的LPC的ARM7系列,既支持JTAG/SDW協議,也支持UART協議,但在加密后只能通過UART協議擦除。如果用戶考慮加密,并且需要二次升級程序的,需要將兩種接口都預留出。

 

說明: D:閱讀文檔微信文章微信文章 燒錄接口建議Snipaste_2019-04-23_17-20-18.png

 

圖2 芯片讀保護功能

 

3.哪種燒錄工裝的效率更高?

 

通過芯片手冊可以知道該留出何種編程接口。問題來了,要以什么方式預留呢?芯片原廠在評估板/開發板上一般都會預留出仿真接口,如ARM芯片的標準20P仿真接口;標準的仿真接口有利于研發工程師開發調試,但在實際產品中,為了節省器件成本和PCB板空間,一般不會將標準接口作為產品編程的預留接口,而是采用焊盤,排針,金手指等方式將編程接口引出,再通過燒錄工裝或其他專用的燒錄夾具對PCB板子進行編程。

 

說明: D:閱讀文檔微信文章微信文章 燒錄接口建議QQ截圖20190423182659.png

 

圖3 評估板的仿真接口

 

說明: D:閱讀文檔微信文章微信文章 燒錄接口建議Snipaste_2019-04-23_18-28-29.png

 

圖4 實際產品的燒錄接口

 

說明: D:閱讀文檔微信文章微信文章 燒錄接口建議Snipaste_2019-04-23_18-37-38.png

 

圖5 燒錄工裝

 

 P800isp在線編程器支持JTAG/SWD/SPI/UART/BDM/C2等眾多串行協議的在線編程,更有眾多無線/藍牙/汽車電子等智能硬件的成熟燒寫案例。P800系列編程器支持在線,離線等多種燒寫方式。

 

綜上所述,編程的方式分為離線和在線,在線編程中編程接口的預留需要考慮MCU本身特性和生產需要。選擇合適的編程方式,可以減少成本,提高效率


關鍵字:智能硬件編程

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