一种刷写控制电路及控制系统的制作方法

本实用新型属于计算机技术领域，尤其涉及一种刷写控制电路及控制系统。

背景技术：

在实际应用中，许多控制器芯片都设置有硬件配置引脚，通过向硬件配置脚提供不同的电平，控制控制器芯片的刷写模式在bootloader刷写模式和can刷写模式之间切换。

以英飞凌单片机tc277为例，其预设的硬件配置脚为hwcfg3和hwcfg4，当hwcfg3和hwcfg4的输入电平配置为11，即均输入高电平时，可以通过bootloader刷写模式向单片机刷写应用程序；当hwcfg3和hwcfg4的输入电平配置为00，即均输入低电平时，单片机的刷写模式将切换为can刷写模式，通过can收发器接收信号，进而强制刷写单片机。一般情况下，hwcfg3和hwcfg4配置为11，当出现bootloader卡死，无法使用bootloader引导，刷写失败时，需要通过相应的控制电路将hwcfg3和hwcfg4脚配置为00，以便通过can收发器进行强制刷写。

基于上述情况，如何提供一种刷写控制电路及控制系统，对控制器芯片刷写模式的切换进行控制，确保刷写操作顺利进行，成为本领域技术人员需要解决的技术问题之一。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种刷写控制电路及控制系统，对控制器刷写模式的切换进行控制，确保刷写操作顺利进行，具体方案如下：

第一方面，本实用新型提供一种刷写控制电路，包括：采样电路和比较器，其中，

所述采样电路的输入端悬空，输出端与所述比较器的负极输入端相连，且所述采样电路的输出端电压与输入端电压呈预设比例关系；

所述比较器的正极输入端连接参考电压，所述比较器的输出端与目标控制器的硬件配置引脚相连。

可选的，本实用新型第一方面提供的刷写控制电路，还包括：模式选择电路，其中，

所述模式选择电路的第一输入端与所述采样电路的输出端相连；

所述模式选择电路的第二输入端悬空；

所述模式选择电路的输出端与看门狗芯片的硬件配置引脚相连，其中，所述看门狗芯片的输出端与所述目标控制器相连；

在所述第一输入端和所述第二输入端中至少一个接入高电平时，所述模式选择电路输出高电平。

可选的，所述采样电路包括第一电阻和第二电阻，其中，

所述第一电阻和所述第二电阻串联连接，形成串联支路；

所述串联支路的一端作为采样电路的输入端，所述串联支路的另一端接地；

所述第一电阻和所述第二电阻的串联连接点作为所述采样电路的输出端。

可选的，所述模式选择电路，包括：第一二极管、第二二极管以及第三电阻，其中，

所述第一二极管的正极作为模式选择电路的第一输入端，与所述采样电路的输出端相连；

所述第二二极管的正极悬空，作为所述模式选择电路的第二输入端；

所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极连接后，经所述第三电阻接地；

所述第一二极管、所述第二二极管以及所述第三电阻的连接点作为所述模式选择电路的输出端。

可选的，所述第一二极管和所述第二二极管的型号相同。

第二方面，本实用新型提供一种控制系统，包括：控制器和本实用新型第一方面任一项所述的刷写控制电路，其中，

所述控制器包括bootloader刷写模式和can刷写模式，且可根据自身硬件配置引脚接入的电平信号切换刷写模式。

可选的，本实用新型第二方面提供的控制系统，还包括：看门狗芯片，其中，

所述开门狗芯片包括量产模式和调试模式，且可根据自身硬件配置引脚接入的电平信号切换所述量产模式和所述调试模式。

本实用新型提供的刷写控制电路，包括采样电路和比较器，采样电路的输入端悬空，输出端与比较器的负极输入端相连，且采样电路的输出端电压与输入端电压呈预设比例关系，比较器的正极输入端连接参考电压，比较器的输出端与目标控制器的硬件配置引脚相连。本实用新型提供的刷写控制电路，在采样电路输入端悬空时，比较器输出低电平，目标控制器工作在一种模式，比如bootloader模式；在采样电路输入端连接电源时，比较器输出高电平，目标控制器工作另一种模式，比如can刷写模式，改变采样电路输入端的连接情况，即可输出不同的电平，进而调整目标控制器的刷写模式，实现对控制器刷写模式的切换的控制，确保刷写操作顺利进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种刷写控制电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种刷写控制电路的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的再一种刷写控制电路的结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种刷写控制电路的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

可选的，参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种刷写控制电路的结构框图，如图所示，本实用新型实施例提供的刷写控制电路包括：采样电路10和比较器20，其中，

采样电路10的输入端in悬空，在实际应用中，可以一直处于悬空状态，相当于接入低电平，相反的，也可以与相应的电源相连接，相当于接入高电平。采样电路10的输入端in可以看作是整个刷写控制电路预留给用户的接口。

采样电路10的输出端与比较器20的负极输入端相连，且采样电路10的输出端电压与输入端电压呈预设比例关系。结合采样电路10输入端in的实际使用过程可知，当采样电路10的输入端in悬空时，采样电路接入低电平0v，经过预设比例的转变之后，采样电路10的输出端依然输出的是0v；而当采样电路10的输入端in接入高电平时，经过预设比例的转变，采样电路10的输出端将输出一定伏值的高电平。

比较器20的正极输入端连接参考电压，比较器20的输出端与目标控制器30的硬件配置引脚相连。

基于上述连接关系可知，当技术人员将采样电路10的输入端in悬空时，采样电路10的输出端输出低电平，即比较器20的负极输入端输入低电平，比较器20的输入侧输入正向电压，比较器20的输出端将输出高电平至目标控制器30的硬件配置引脚，此时，目标控制器30即工作在一种相应的刷写模式。

相应的，当技术人员将采样电路10的输入端in与电源，比如电池，相连时，采样电路10的输出端输出高电平，进而导致比较器20的输入侧输入反向电压，比较器20的输出端将输出低电平至目标控制器30的硬件配置引脚，此时，目标控制器30将切换至另一种刷写模式。

综上所述，本实用新型实施例提供的刷写控制电路，包括采样电路和比较器，采样电路的输入端悬空，输出端与比较器的负极输入端相连，且采样电路的输出端电压与输入端电压呈预设比例关系，比较器的正极输入端连接参考电压，比较器的输出端与目标控制器的硬件配置引脚相连。

本实用新型提供的刷写控制电路，在采样电路输入端悬空时，比较器输出低电平，目标控制器工作在一种模式，比如bootloader模式；在采样电路输入端连接电源时，比较器输出高电平，目标控制器工作另一种模式，比如can刷写模式，改变采样电路输入端的连接情况，即可输出不同的电平，进而调整目标控制器的刷写模式，实现对控制器刷写模式的切换的控制，确保刷写操作顺利进行。

可选的，参见图2，图2是本实用新型实施例提供的另一种刷写控制电路的结构框图，如图2所示，在图1所示实施例的基础上，示出一种采样电路的具体构成方式，在本实用新型实施例中，采样电路具体包括第一电阻101和第二电阻102，其中，

第一电阻101和第二电阻102串联连接，形成一串联支路，该串联支路的一端作为采样电路的输入端in，图中以第一电阻101的一端示出，第一电阻101的另一端与第二电阻102的一端相连，串联支路的另一端，即第二电阻102的另一端接地。

第一电阻101和第二电阻102的串联连接点作为采样电路的输出端，与比较器20的负极输入端相连。

本实施例所提供的刷写控制电路，其他构成部分之间的连接关系及作用，与图1所示实施例相同，此处不再复述。

在本实施例中，第一电阻101与第二电阻102串联连接，二者的串联连接点作为采样电路的输出端，因此，当第一电阻101中作为采样电路输入端的一端悬空时，第二电阻102上的压降为0v，因此，采样电路的输出端同样输出低电平；相应的，当第一电阻101中作为采样电路输入端的一端连接电源时，电源经第一电阻101和第二电阻102后接地，构成完整的回路，并在第二电阻102上产生相应的压降，即采样电路的输出端输出高电平。

基于上述采样电路的具体构成，合理设置第一电阻101和第二电阻102的阻值关系，特别是第二电阻102的阻值，使得采样电路连接电源时，第二电阻102所分担的电压，即采样电路的输出电压大于比较器20正极输入端所接入的参考电压，即可使比较器20的输入侧呈反向电压，进而使比较器20的输出端输出高电平至目标控制器30。

比较器20根据负极输入端所接入电压的不同，输出相应的电平，具体动作过程如图1所示实施例所示，此处不再复述。

本实用新型实施例提供的采样电路，通过电阻器搭建，在实现采样电路既定功能的基础上，还具有电路结构简单，成本低，容易实现等优点。

在部分应用场景中，需要刷写程序的控制器配套设置有看门狗芯片，看门狗芯片的一个输出端与控制器的复位引脚相连，如果在刷写程序的过程中，出现不喂狗的情况，会导致看门狗芯片输出低电平，将控制器复位引脚拉低，造成控制器复位，刷写中断。

而在实际的看门狗芯片产品中，看门狗芯片往往具有两种工作模式，即量产模式和调试模式，具体的，当看门狗芯片工作在量产模式时，看门狗芯片一直工作，必须按预设的周期喂狗，才能防止看门狗芯片拉低控制器的复位引脚；而当看门狗芯片工作在调试模式时，即使不按预设周期喂狗，看门狗芯片也不会拉低控制器的复位引脚。

以英飞凌的看门狗芯片tlf35584为例，其mps引脚为该芯片的硬件配置引脚，当mps引脚接入高电平时，芯片工作在调试模式，当mps引脚接入低电平时，芯片工作在量产模式。

基于上述情况，对于配套设置有看门狗芯片的目标控制器而言，需要在对目标控制器进行刷写程序时，使看门狗芯片工作在调试模式，从而确保刷写过程的顺利进行。

可选的，参见图3，图3是本实用新型实施例提供的再一种刷写控制电路，在图1所示实施例的基础上，还包括：模式选择电路40，其中，

模式选择电路40的第一输入端与采样电路10的输出端相连，接收采集电路10输出端输出的电平信号；模式选择电路40的第二输入端(图中以in1示出)悬空，与采样电路10的输入端类似，模式选择电路40的第二输入端同样存在两种使用方式，当第二输入端in1悬空，相当于接入低电平；当第二输入端in1接入其他外界设备，比如调试器时，调试器会向第二输入端in1输出高电平。

模式选择电路40的输出端与看门狗芯片50的硬件配置引脚mps相连，看门狗芯片50的一个预设的输出端与目标控制器30的复位引脚相连，当看门狗芯片50通过该输出端输出低电平时，将造成目标控制器30执行预设复位操作，迫使刷写过程中断。

本实用新型实施例提供的模式选择电路40，只要与采样电路10输出端相连的第一输入端，或者，模式选择电路40的第二输入端in1二者中的至少一个接入高电平，就会输出高电平至与其相连的看门狗芯片50，如前述内容所述，当看门狗芯片50的硬件配置引脚mps接入高电平时，看门狗芯片50将工作在调试模式，即使没有按照预设周期喂狗，也不会导致看门狗芯片50输出低电平，拉低目标控制器30复位引脚的电平，避免造成刷写中断。

综上所述，通过本实用新型实施例提供的刷写控制电路，在图1所示实施例的基础上，增设模式选择电路，通过模式选择电路可以对与目标控制器配套设置的看门狗芯片的工作模式进行选择和切换，进而可以确保在目标控制器刷写应用程序时，不会因为喂狗的问题使得看门狗芯片输出低电平，造成目标控制器复位，进而导致刷写中断的问题，可以有效的确保目标控制器刷写过程的顺利进行。

可以想到的是，图3所示实施例中的模式选择电路当然还可以图2所示的实施例进行结合，结合时具体的连接关系与图3所示连接关系相同，此处不再详细展开。

可选的，参见图4，图4是本实用新型实施例提供的又一种刷写控制电路的结构框图，在本实施例中，给出一种可选的模式选择电路的构成方式，并示出与图2所示实施例的具体连接关系。

具体的，本实用新型实施例提供的刷写控制电路的模式选择电路包括：第一二极管401、第二二极管402以及第三电阻403，其中，

第一二极管401的正极作为模式选择电路的第一输入端，与采样电路的输出端相连，图4中以a点示出第一二极管401与采样电路输出端的连接点，以b点示出采样电路的输出端；

第二二极管402的正极悬空，作为模式选择电路的第二输入端，图4中以in1示出；

第一二极管401的负极和第二二极管402的负极连接后，经第三电阻403接地；

第一二极管401、第二二极管402以及第三电阻403三者的连接点作为模式选择电路的输出端，图4中c点示出。并且，模式选择电路的输出端与看门狗芯片50的硬件配置引脚mps相连。

本实用新型实施例提供的模式选择电路中，设置有第一二极管401和第二二极管402，当二者之中至少一个的正极接入高电平时，都会与第三点租403构成完整的闭合回路，进而使得第三电阻403上产生正向压降，模式选择电路的输出端c将输出高电平，相应的，当第一二极管401和第二二极管402的正极均接入低电平时，模式选择电路的输出端c将输出低电平。

在本实施例中，模式选择电路设置两个二极管，为了简化二极管的选型，同时，在一定程度上提高元器件的通用性，第一二极管401和第二二极管402可以选择型号相同的二极管，并且，设置两个二极管，还可以避免第一输入端和第二输入端之间接入电平的相互干扰，有助于提高电路的稳定性和抗干扰能力。

需要说明的是，对于本实施例所提供的刷写控制电路中的其他元器件之间的连接关系，以及相应功能的实现原理，可以参照上述各实施例中的实现方式实现，此处不再赘述。

下面结合图4所示实施例提供的刷写控制电路，对刷写控制电路的应用场景进行介绍，以进一步说明控制电路的控制原理及使用情况。

采样电路的输入端in的电平经第一电阻101和第二电阻102分压后，得到a点电平，即采样电路的输出电平，a点电平与比较器20正极输入端接入的参考电压vref经比较器20后，输出得到b点电平。同时，a点电平与模式选择电路的第二输入端in1接入的电平取或，经第三电阻403产生压降，进而得到c点电平。

当目标控制器30正常工作时，采样电路的输入端in悬空无输入，经第一电阻101和第二电阻102下拉接地，a点输出低电平，比较器20经过比较，输出端b点输出高电平，目标控制器工作在bootloader刷写模式。进一步的，由于采样电路的输出端a点的电平为0，且模式选择电路的第二输入端in1悬空，模式选择电路的输出端c点通过第三电阻403下拉接地，即最终输出至看门狗芯片50的硬件配置引脚mps的电平为低电平，看门狗芯片50工作在量产模式。

当模式选择电路的第二输入端in1与调试器(图中未示出)的预设引脚相连后，模式选择电路的第二输入端in1即接入高电平，如果采样电路的输入端in依然悬空，相应的a点、b点输出不变，由于模式选择电路的c点电平变为高电平，看门狗芯片50的硬件配置引脚mps接入高电平，看门狗芯片50工作在调试模式，目标控制器30工作在bootloader刷写模式，可以通过调试器进行目标控制器30的刷写，且看门狗芯片50不会对整个刷写过程造成干扰。

当采样电路的输入端in接入电源时，比如电池，经第一电阻101和第二电阻102构成完整回路，第二电阻102上产生相应的压降，a点输出分压后的高电平，通过合理设置第一电阻101和第二电阻102，可以使得a点的高电平高于比较器20正极输入端接入的参考电压，比较器20输出端，即b点将输出低电平，目标控制器30切换为can强制刷写模式。同时，由于a点为高电平，所以c点也为高电平，看门狗芯片50的硬件配置引脚mps输入为高电平，看门狗芯片50处于调试模式。

在上述情况下，如果在模式选择电路的第二输入端in2接上调试器，模式选择电路的第二输入端in2变为高电平，a、b、c三点电平不变，目标控制器30的刷写模式仍为can强制刷写模式，看门狗芯片50的工作模式仍为调试模式。

上述内容对应的真值表可以参照表2所示。

表2

其中，1表示高电平；

0表示低电平；

-表示悬空。

可选的，本实用新型还提供一种控制系统，包括：控制器和上述任一项实施例提供的刷写控制电路，其中，

所述控制器包括bootloader刷写模式和can刷写模式，且可根据自身硬件配置引脚接入的电平信号切换刷写模式。

可选的，本实用新型实施例提供的控制系统，还包括：看门狗芯片，其中，

所述开门狗芯片包括量产模式和调试模式，且可根据自身硬件配置引脚接入的电平信号切换所述量产模式和所述调试模式。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。