[發明專利]用于板載多SPI Flash的快速并發編程方法和系統

在審

• 申請號: 202010541047.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111782571A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 丁峰平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學杭州創新研究院
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40;G11C16/10
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 李娜

本發明公開一種用于板載多SPI Flash的快速并發編程系統及方法，該系統包括：至少帶兩個片選CS的外部SPI編程器；多路復用電路；多個SPI Flash；及多線程編程軟件。該方法包括：步驟1、多路復用電路接受外部SPI編程器的有效片選的指令，根據指定地址，將外部SPI編程器的另一路SPI總線橋接到指定的Flash，外部SPI編程器對板載Flash直接編程；步驟2、多線程編程軟件同時展開針對多個Flash的多個線程，共享一個外部SPI編程器。本發明利用Flash編程的等待時間應用多線程并發編程技術，節省編程時間，極大提高多Flash器件板卡的編程效率，降低生產和測試成本。

技術領域

本發明涉及集成電路設計領域，尤其涉及一種用于板載多FLASH的快速并發編程方法和系統。

背景技術

在大規模集成電路板上，由于連接簡單、高速可靠的特性，串行SPI Flash(SerialPeripheral Interface Flash)已經漸漸取代并行接口的Flash作為各種處理器、FPGA(現場可編程門陣列Field Programmable Gate Array)和其他ASIC(專用集成電路Application Specific Integrated Circuit)芯片的啟動代碼存儲器。隨著SPI Flash的增多，Flash的編程時間往往成為工廠整板測試里的耗時最多的測試項，制約了生產的效率。

常規生產流程是一個接著一個的依次對Flash進行編程，多個Flash的編程時間就會有線性累加，會造成耗時多、效率低的問題。

發明內容

本發明提供一種用于板載多SPI Flash的快速并發編程方法和系統，以解決現有編程方法耗時多效率低的問題。將多個Flash的SPI總線經過多路選擇器匯集后直接連接至SPI編程器,再基于SPI Flash編程的等待時間，應用多線程并發操作編程器，使得編程時間僅僅取決于最大容量的Flash，極大提高了生產效率。

本發明提供一種用于板載多SPI Flash的快速并發編程方法和系統，包括：

本發明提供一種用于板載多SPI Flash的快速并發編程系統，包括：

至少帶兩個片選CS(chip select)的外部SPI編程器；

與外部SPI編程器相連的集成電路板內部的多路復用電路；

與集成電路板內部的多路復用電路相連的多個SPI Flash；

與外部SPI編程器相連的個人計算機里的多線程編程軟件。

其中，所述的多路復用電路由SPI IO擴展器、N通道多路開關，N個二選一多路復用器組成；外部SPI編程器的一路總線連接到多路復用電路里的SPI IO擴展器，由該SPI IO擴展器的擴展IO控制每一個SPI Flash前面的二選一多路復用器。當指令選中某個SPI Flash時，控制該SPI Flash前面的二選一多路復用器選通到外部SPI編程器總線；SPI IO擴展器同時控制N通道多路開關，當指令選中某個SPI Flash時，控制N通道多路開關選通該SPIFlash的輸出MISO連接到外部編程器上。

本發明提供一種用于板載多SPI Flash的快速并發編程方法，該方法包括：

步驟1、在其中的一路片選有效的情況下，多路復用電路接受外部SPI編程器的有效片選的指令，根據指令里的指定地址，將外部SPI編程器的另一路SPI總線橋接到指定的SPI Flash，從而實現外部SPI編程器對板載SPI Flash直接編程。

步驟2、個人計算機上的多線程編程軟件同時展開針對多個SPI Flash的多個線程，這些線程共享一個外部SPI編程器。

S21、每個線程在需要對Flash編程前需要申請編程器，如果編程器被其他線程占用則進入阻塞等待狀態，等待阻塞結束后再去申請。