[發明專利]基于并口的FLASH存儲器在線編程方法

無效

• 申請號: 200810034859.9
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101315812A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 胡劍凌;龍滬強;孫雁飛;陳穎琪;孫鳴樂
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種嵌入式系統應用領域的在線編程方法，尤其涉及一種適用于嵌入式系統的基于并口的FLASH存儲器在線編程方法。

背景技術

隨著大規模集成電路和半導體技術的飛速發展，嵌入式系統的出現和發展引發了微電子領域的巨大變革，并已經成為IC設計的主流和趨勢。其中，MIPS或者ARM等不同架構的內核作為目前嵌入式系統的主流處理器而被廣泛使用。在嵌入式系統應用中，往往需要一塊或者多塊存儲器來存放一些必要的自舉程序、固定功能模塊以及常用的數據表格等。為了實現和完成這一功能，基于容量和實際應用等需求的考慮，現在較多采用片外FLASH存儲器來取代原來的片內ROM存儲器。

目前，對FLASH存儲器的編程大多采用專用的編程器進行離線編程，但這種離線編程方法的缺點非常明顯：即編程麻煩，它不能對FLASH的內容進行任意的在線修改。因此也開發了一些適用于FLASH存儲器的在線編程的方法，常用的FLASH存儲器的在線編程方法，這些方法包括：通過CPU協助進行的系統編程(ISP)；利用諸如在板測試ICT仿真器等等其它設備進行FLASH存儲器的協助編程；通過諸如JTAG或者串口等一些標準接口訪問FLASH存儲器進行配置編程。通過CPU協助完成系統編程的方法簡單適用，但要求系統中必須有成熟的CPU器件；采用仿真器的方法則需要額外購買仿真器，增加了開發成本；JTAG方法是當前應用較為廣泛的一種方法，但是要求FLASH存儲器件和JTAG加載口之間的所有器件都支持邊界掃描協議。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請號為02124004.3，專利名稱為“基于邊界掃描技術的FLASH器件在線編程方法”，該專利披露了一種基于JTAG的配置編程方法，其核心思想是構造一個大的非邊界掃描邏輯簇，包含了邊界掃描器件和非邊界掃描器件，并忽略非邊界掃描器件的影響，直接建立FLASH器件和邊界掃描端口的連接關系。從而解決了邊界掃描器件和FLASH器件之間存在的非邊界掃描簇的問題。但該方法有可能存在著下列問題：難以應用于處理器設計的初級階段；需要JTAG加載器的支持完成數據格式的轉換；需要熟悉和掌握板上的硬件環境來構造完整的JTAG菊花鏈；無法調節FLASH存儲器的編程速度。顯然，這種技術在實際應用中要求較高，使用較為麻煩。

發明內容

本發明針對上述技術的不足和缺點，提出了一種基于并口的FLASH存儲器在線編程方法，該方法具有編程速度快且編程速度可調、可以在線任意修改編程內容、不需要CPU參與工作、可自匹配型號選擇適用范圍廣的特點，特別適用于嵌入式系統的開發階段。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所涉及的基于并口的FLASH存儲器在線編程方法，基于專用并口管腳定義建立的數據通信協議，通過并口發送數據，利用異步FIFO接收從PC端傳來的數據，并在狀態機的控制下，經過格式轉化寫入FLASH存儲器，并進行數據校驗。

本發明上述方法包括三步驟，即基于PC通用并口的數據發送和應用于緩沖接口部分和目標器件的數據接收，以及為保證數據準確性進行的數據校驗，其中：

所述基于PC通用并口的數據發送步驟包括：

基于在線編程FLASH專用管腳的定義，建立新的并口收發通信協議；

訪問PC并口的通用寄存器，獲取并口信號的狀態；以及，

響應并口信號狀態，自適應速度調整，適時將本地文件所讀取到的數據寫入到通用并口的數據寄存器中，并以8位寬的基本格式發送；

所述應用于緩沖接口部分和目標器件的數據接收步驟包括：

響應數據流程的狀態機制，自適應調整接受目標板上的時鐘，并采用異步FIFO作為高速數據的緩沖，實時接收并口傳送來的數據；以及，

FLASH存儲器的自匹配型號檢測，實現數據格式的基本轉換，將轉換后的數據寫入所需編程的目標器件，即FLASH存儲器；

所述數據校驗步驟包括：

將FLASH存儲器中的數據讀回到PC機；以及，

將讀回的數據與PC本地數據進行比對，糾正錯誤數據。

本發明的目的是利用PC并口實現FLASH存儲器的在線編程功能，由此需要確定通用并口管腳的定義。本發明可采用等于或大于25針的通用并口作為PC并口來實現，并確定并口管腳的各自定義，用以滿足配置FLASH存儲器、檢測FLASH存儲器狀態以及數據收發編程的功能需要。

專用于PC并口在線編程FLASH存儲器的并口管腳定義包括：