芯片编程控制器的制造方法

专利名称:芯片编程控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及芯片编程控制器。芯片编程控制器包括定时器、检测器和指令信号发生器。当芯片的供电电源信号持续保持高电平且超过预设时间，则定时器输出第一控制信号；当检测器收到第一控制信号时，检测器开始检测芯片的数据信号状态，当芯片的数据信号由高电平变为低电平时，检测器输出第二控制信号；当指令发生器收到第二控制信号时，输出使所述芯片进入编程模式的指令信号。本实用新型提供的芯片编程控制器实施例可以自动控制芯片进入编程模式而无需为在系统中被编程芯片电源上增加跳线等隔断措施，从而减少了操作时间，提高了自动化程度。
【专利说明】
芯片编程控制器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及芯片编程控制器。
【背景技术】
[0002]—些芯片具有只有在满足特殊的时序条件下才能进入编程模式，通用编程器在为这类芯片编程时都要求由编程器为芯片提供电源，以控制芯片的上电时序，而这种芯片在系统中往往是与其他芯片共享电源。这些因素导致了采用通用编程器为此类芯片编程时，编程器提供的电流会通过编程芯片的电源电路逆向流入系统中其他电路，给那些电路造成损伤或损坏的风险。在采用通用编程器时，为避免这种风险，往往只能在编程芯片的电源路径上增加跳线等能断开电路的措施，以便在编程时切断该芯片电源路径与系统中其他电路的链接，当编程结束后再将跳线联通。整个过程繁琐费时，导致生产测试周期长，自动化程度低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了芯片编程控制器的实施例，包括:
[0004]定时器，当所述芯片的供电电源信号持续保持高电平且超过预设时间，则所述定时器输出第一控制信号；
[0005]检测器，当所述检测器收到所述第一控制信号时，所述检测器开始检测所述芯片的数据信号状态，当所述芯片的数据信号由高电平变为低电平时，所述检测器输出第二控制信号；
[0006]指令信号发生器，当所述指令发生器收到所述第二控制信号时，输出使所述芯片进入编程模式的指令信号。
[0007]芯片编程控制器能自动检测芯片上电后的状态，自动控制芯片进入编程模式而无需为在系统中被编程芯片电源上增加跳线等隔断措施，从而减少了操作时间，提高了自动化程度。
[0008]在一种实施方式中，所述芯片编程控制器是由逻辑门电路来构成，或者是由MCU和/或FPGA和/或CPLD的组合构成。相比于纯软件模拟的方式，硬件电路的响应速度更快，使得芯片供电电源信号和数据信号中的干扰信号可以被准确识别，并且能够准确检测芯片的状态。
[0009]进一步的，所述指令信号发生器是由时序状态机和时序发生器构成，所述时序状态机在收到第二控制信号时会按照规定的步骤控制所述时序发生器产生使所述芯片进入编程模式的指令信号。时序状态机能够根据控制信号按照预先设定的状态进行状态转移，结构模式相对简单，具有灵活性和硬件电路的快速性。
[0010]在一种实施方式中，当所述定时器检测到所述芯片供电电源信号上升沿时启动计时，当计时超出所述预设时间则输出所述第一控制信号；当检测到所述芯片供电电源信号下降沿时停止计时并清零所述定时器，并输出第三控制信号。所述检测器收到所述第三控制信号时停止检测。如果芯片供电电源信号出现上升沿但维持高电平的时间没有达到预设时间就出现下降沿，则表明芯片供电电源还未能稳定供电，则定时器自身清零计时，等待下一个芯片供电电源信号上升沿重新计时，这使得芯片编程控制器能准确地过滤上电初期芯片供电电源出现的干扰信号。芯片供电电源信号从高电平变为低电平时，说明电源停止供电，则检测器也停止检测。
[0011]综合芯片本身的特性和供电电源的特性，所述定时器的预设时间可以设置为为I毫秒，使得芯片编程控制器能准确地过滤上电初期芯片供电电源出现的干扰信号。芯片的供电电源信号必须稳定保持高电平至少I毫秒，定时器才能输出第一控制信号使检测器启动。
[0012]在一种实施方式中，当所述检测器收到所述第一控制信号时，如果检测到所述芯片产生的数据信号为高电平时则所述检测器持续检测;如果检测到所述芯片产生的数据信号为低电平时则所述检测器停止检测。所述检测器收到所述第一控制信号时，如果检测到所述芯片产生的数据信号为高电平时，则所述检测器持续检测直至芯片的数据信号出现下降沿;如果检测到所述芯片产生的数据信号为低电平时，则表明芯片出现故障，此时检测器停止检测，芯片不会进入编程模式。
[0013]在一种实施方式中，结合芯片自身的特性，所述第一控制信号和/或所述第二控制信号为高电平信号，和/或，所述第三控制信号为低电平信号。
[0014]本实用新型实施例提供的芯片编程控制器，通过主动检测编程芯片所在系统的电源而非主动提供电源来及时控制芯片时序，使之进入编程模式。本实用新型实施例能够利用系统自身提供的电源完成对在系统芯片的编程，避免了由编程器提供电源完成编程带来的对系统其他电路造成损伤或损坏的潜在风险，同时编程效率也比通用编程器有极大提高。本实用新型实施例不主动提供电源，而是自动检被测系统何时上电，自主决定何时启动芯片编程时序。直接使用被测系统的电源为在系统中的芯片编程，从而无需要为在系统中被编程芯片电源上增加跳线等隔断措施，消除了生产测试过程中人工连接条线的时间，同时极大降低了芯片编程本身所需的时间，提高了自动化生产测试的程度，降低生产测试周期。
【附图说明】

[0015]下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中:
[0016]图1是本实用新型提供的一种芯片编程控制器的实施例的架构图。
[0017]标号说明:
[0018]10:芯片编程控制器
[0019]20:芯片
[0020]100:定时器
[0021]102:检测器
[0022]104:指令信号发生器
[0023]110:第一控制信号
[0024]112:第二控制信号
[0025]210:供电电源信号
[0026]212:数据信号
【具体实施方式】
[0027]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。对于多个相同的构成部分，有时对其中之一标以符号，而对其他省略符号。
[0028]下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。
[0029]本实用新型中涉及的芯片有如下的共同特征:该类芯片有两种运行模式，分别为工作模式和编程模式。待芯片的供电电源稳定后，芯片的数据信号会产生由高电平到低电平的跳变，自芯片数据接口信号第一次下降沿开始会维持一段时间的低电平，这一时间段是芯片进入编程模式的时间窗口。使芯片从工作模式转入编程模式，可以在所述的特定时间窗口内向芯片的时钟信号接口输入一指令信号。
[0030]图1是本实用新型提供的一种芯片编程控制器实施例的架构图。芯片编程控制器10由定时器100、检测器102、指令信号发生器104组成。定时器100接收芯片20的供电电源信号210，检测器102接收芯片20的数据信号212，指令信号发生器104通过芯片20的时钟信号接口向芯片20输出指令信号114。当所述芯片20的供电电源信号210持续保持高电平且超过预设时间，则所述定时器100输出第一控制信号110;当所述检测器102收到所述第一控制信号110时，所述检测器102开始检测所述芯片20的数据信号212状态，当所述芯片20的数据信号212由高电平变为低电平时，所述检测器102输出第二控制信号112;当所述指令发生器104收到所述第二控制信号112时，输出使所述芯片20进入编程模式的指令信号114。芯片编程控制器10能自动检测芯片20上电后的状态，自动控制芯片20进入编程模式而无需为在系统中被编程芯片电源上增加跳线等隔断措施，从而减少了操作时间，提高了自动化程度。
[0031]在一种实施方式中，芯片编程控制器10是由逻辑门电路构成，或者是由MCU和/或FPGA和/SCPLD的组合构成。相比于纯软件模拟的方式，硬件电路的响应速度更快，使得数据信号212的干扰信号可以被准确识别，并且能够准确判断芯片20的状态。芯片20自上电到进入编程模式窗口期极短，上电初期芯片数据信号212会随着芯片供电电源信号210的扰动出现干扰信号，编程模式窗口检测逻辑由FPGA实现，响应速度极快，数据信号212的干扰信号可以被准确识别，并且能够准确判断芯片20何时进入编程模式窗口期。
[0032]进一步的，指令信号发生器104由时序状态机和时序发生器构成，所述时序状态机在收到第二控制信号112时会按照规定的步骤控制所述时序发生器产生使所述芯片20进入编程模式的指令信号114。时序状态机能够根据控制信号按照预先设定的状态进行状态转移，结构模式相对简单，具有灵活性和硬件电路的快速性。
[0033]在一种实施方式中，当所述定时器100检测到所述芯片供电电源信号210上升沿时启动计时，当计时超出所述预设时间则输出所述第一控制信号110;当检测到所述芯片供电电源信号210下降沿时停止计时并清零所述定时器，并输出第三控制信号。所述检测器102收到所述第三控制信号时停止检测。如果芯片供电电源信号210出现上升沿但维持高电平的时间没有达到预设时间就出现下降沿，则表明芯片供电电源还未能稳定供电，则定时器100自身清零计时，等待下一个芯片供电电源信号210上升沿重新计时，这使得芯片编程控制器10能准确地过滤上电初期芯片供电电源210出现的干扰信号。芯片供电电源信号210从高电平变为低电平时，说明电源停止供电，则检测器102也停止检测。
[0034]综合芯片本身的特性和供电电源的特性，所述定时器100的预设时间可以设置为为I毫秒，使得芯片编程控制器10能准确地过滤上电初期芯片供电电源出现的干扰信号。芯片的供电电源信号210必须稳定保持高电平至少I毫秒，定时器100才能输出第一控制信号110使检测器102启动。
[0035]在一种实施方式中，当所述检测器102收到所述第一控制信号110时，如果检测到所述芯片产生的数据信号212为高电平时则所述检测器102持续检测;如果检测到所述芯片产生的数据信号212为低电平时则所述检测器102停止检测。所述检测器102收到所述第一控制信号110时，如果检测到所述芯片产生的数据信号212为高电平时，则所述检测器102持续检测直至芯片的数据信号212出现下降沿;如果检测到所述芯片产生的数据信号212为低电平时，则表明芯片20出现故障，此时检测器102停止检测，芯片20不会进入编程模式。
[0036]结合芯片自身的特性，所述第一控制信号110和/或所述第二控制信号112为高电平信号，和/或，所述第三控制信号为低电平信号。
[0037]本实用新型实施例提供的芯片编程控制器，通过主动检测编程芯片所在系统的电源而非主动提供电源来及时控制芯片时序，使之进入编程模式。无需要为在系统中被编程芯片电源上增加跳线等隔断措施，消除了生产测试过程中人工连接条线的时间，同时极大降低了芯片编程本身所需的时间，提高了自动化生产测试的程度，降低生产测试周期。
[0038]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0039]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.芯片编程控制器(10)，其特征在于，包括: 定时器(100)，当所述芯片(20)的供电电源信号(210)持续保持高电平且超过预设时间，则所述定时器(100)输出第一控制信号(110); 检测器(102)，当所述检测器(102)收到所述第一控制信号(110)时，所述检测器(102)开始检测所述芯片(20)的数据信号(212)状态，当所述芯片(20)的数据信号(212)由高电平变为低电平时，所述检测器(102)输出第二控制信号(112); 指令信号发生器(104)，当所述指令信号发生器(104)收到所述第二控制信号(112)时，输出使所述芯片(20)进入编程模式的指令信号(114)。2.如权利要求1所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，所述芯片编程控制器是由逻辑门电路构成，或者是由MCU和/或FPGA和/或CPLD的组合构成。3.如权利要求1所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，当所述定时器(100)检测到所述芯片(20)供电电源信号(210)上升沿时启动计时，当计时超出所述预设时间则输出所述第一控制信号(110);当检测到所述芯片(20)供电电源信号(210)下降沿时停止计时并清零所述定时器(100)，并输出第三控制信号，所述检测器(102)收到所述第三控制信号时停止检测。4.如权利要求1所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，所述定时器(100)的预设时间为I毫秒。5.如权利要求1所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，当所述检测器(102)收到所述第一控制信号(110)时，所述检测器(102)开始检测所述芯片(20)的数据信号(212)状态，如果检测到所述芯片(20)产生的数据信号(212)为高电平时则所述检测器(102)持续检测；如果检测到所述芯片(20)产生的数据信号(212)为低电平时则所述检测器(102)停止检测。6.如权利要求2所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，所述指令信号发生器(104)包括:时序状态机和时序发生器，所述时序状态机在收到第二控制信号(112)时会按照规定的步骤控制所述时序发生器产生使所述芯片(20)进入编程模式的指令信号(114)。7.如权利要求3所述的芯片编程控制器(10)，其特征在于，所述第一控制信号(110)和/或所述第二控制信号(112)为高电平信号，和/或，所述第三控制信号为低电平信号。
【文档编号】G05B19/042GK205721224SQ201620390841
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】刘跃马
【申请人】西门子数控（南京）有限公司