一种基于无线传输方式的程序下载器

1.本技术涉及程序下载器领域，尤其涉及一种基于无线传输方式的程序下载器。


背景技术：

2.大部分单片机程序下载都执行ieee标准，使用jtag或串行线下载程序。通过运行cmsis-dap协议、usb协议和jtag协议等，实现有线的程序下载器功能。由于传输时需要usb数据线，当数据线丢失时无法将计算机中的程序数据下载到目标芯片。
3.因此，急需一种可以通过无线传输将程序数据烧录到目标芯片的程序下载器。


技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供了一种基于无线传输方式的程序下载器，包括与计算机连接的无线主机部分、与目标芯片连接的无线从机部分；所述无线主机部分和所述无线从机部分的电路结构相同，均包括无线收发模块、以及通过若干个电阻和接口电路与无线收发模块连接的微控制器；所述无线主机部分的无线收发模块与所述无线从机部分的无线收发模块通信连接；
5.所述无线收发模块包括rtl8710bn芯片，所述微控制器包括stm32f103c8t6芯片；rtl8710bn芯片的a14/clk、a15/tms、a29和a30端口通过接口电路与stm32f103c8t6芯片连接；rtl8710bn芯片的a23、a22、a19、a18端口通过若干个电阻分别与stm32f103c8t6芯片的pa7和/或pa10、pa6、pa4及pa5和/或pa9端口连接。
6.进一步的，所述接口电路包括nrst、swclk、swdio、uart2_txd、uart2_rxd、swd_clk、swd_data、rtllog_rxd和rtllog_txd端口；其中，nrst、swclk、swdio、uart2_txd和uart2_rxd端口分别与微控制器的nrst、swclk、swdio、pa2和pa3端口连接；swd_clk、swd_data、rtllog_rxd和rtllog_txd端口分别与无线收发模块的clk、tms、a29和a30端口连接。
7.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括存储电路，所述存储电路包括w25q64芯片；w25q64芯片的clk、di和do端口分别与微控制器的pb0、pa1、pb1、pa5、pa7和pa6端口连接。
8.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括电源稳压电路，所述电源稳压电路包括ams1117-3.3芯片；所述电源稳压电路的in端口与5v电源相连，在in端口和接地端口间并联有极性电容和非极性电容；所述电源稳压电路的out端口与3.3v电源相连，在out端口和接地端口间并联有极性电容和非极性电容。
9.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括晶振电路，所述晶振电路包括晶振；所述晶振通过并联电阻与微控制器的osc_in和osc_out端口连接；晶振两端通过无极性电容接地。
10.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括复位电路，所述复位电路包括复位按钮、与复位按钮并联的无极性电容；所述复位按钮与无极性电容组成的并联电路一端接地，另一端接微控制器的nrst端口和3.3v电源，其中，复位按钮通过电阻与3.3v
电源连接。
11.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括usb接口，所述usb接口由5v电源供电；所述usb接口通过电阻与微控制器的pa11和pa12端口相连；所述usb接口在与微控制器的pa11接口相连的同时还通过电阻与3.3v电源相连。
12.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括指示灯和启动模式；所述指示灯由3.3v电源供电，分别通过电阻与微控制器的jtdi、jtdo和jntrst端口连接；所述启动模式一端接地，另一端分别通过电阻与微控制器的boot0和boot1端口连接。
13.进一步的，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括下载jtag；所述下载jtag通过3.3v电源经电阻供电，并与微控制器的pb7、pb10、pb11、pb12、pb13、pb14和pb15端口连接。
14.本技术通过对程序下载器进行设计，创新地提出无线主机部分和无线从机部分，实现通过无线传输的方式将程序数据烧录到目标芯片。
附图说明
15.本技术将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图的方式进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
16.图1为本技术一些实施例所示的基于无线传输方式的程序下载器下载程序时的示意图；
17.图2为本技术一些实施例所示的微控制器的电路结构图；
18.图3为本技术一些实施例所示的无线收发模块的电路结构图；
19.图4为本技术一些实施例所示的接口电路的电路结构图；
20.图5为本技术一些实施例所示的存储电路的电路结构图；
21.图6为本技术一些实施例所示的电源稳压电路的电路结构图；
22.图7为本技术一些实施例所示的晶振电路的电路结构图；
23.图8为本技术一些实施例所示的复位电路的电路结构图；
24.图9为本技术一些实施例所示的usb接口的电路结构图；
25.图10为本技术一些实施例所示的指示灯的电路结构图；
26.图11为本技术一些实施例所示的启动模式的电路结构图；
27.图12为本技术一些实施例所示的下载jtag的电路结构图；
28.图13为本技术一些实施例所示的基于无线传输方式的程序下载器下载程序时的程序信息传输示意图。
具体实施方式
29.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
30.由于有的单片机不仅支持jtag接口协议，还支持swd接口协议。因此，本技术提出了一种程序下载器，通过对jtag和swd接口的数据进行无线转发，制作成无线的程序下载器。以通过硬件和软件的联合设计，最终实现无线程序下载器的功能。
31.图1为本技术一些实施例所示的基于无线传输方式的程序下载器下载程序时的示意图。
32.如图1所示，基于无线传输方式的程序下载器包括计算机、目标芯片、无线主机部分和无线从机部分，所述无线主机部分与计算机相连接，所述无线从机部分与目标芯片通信连接；所述无线主机部分和所述无线从机部分包括无线收发模块、微控制器和接口电路，所述无线收发模块通过若干个电阻和所述接口电路与所述微控制器相连。
33.在下载程序时：所述无线主机部分与计算机相连接，无线主机部分通过无线收发模块将从计算机获取的程序数据传输给所述无线从机部分。其中，计算机可以通过usb线缆与无线主机部分进行数据传输。所述无线从机部分与目标芯片通信连接，无线从机部分将接收的程序数据下载到所述目标芯片。其中，无线从机部分通过jtag和/或sw串行线缆与目标芯片进行数据传输。
34.在一些实施例中，无线收发模块可以是wifi模块。
35.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分的电路结构相同。在一些实施例中，无线主机部分和无线从机部分的电路结构参见图2-图12。
36.图2为本技术一些实施例所示的微控制器的电路结构图。
37.图3为本技术一些实施例所示的无线收发模块的电路结构图。
38.如图2和图3所示，在一些实施例中，无线收发模块可以选用mjiot-amb-03模块包括rtl8710bn芯片，所述微控制器包括stm32f103c8t6芯片；
39.其中，rtl8710bn芯片的a14/clk、a15/tms、a29和a30端口通过接口电路与stm32f103c8t6芯片连接；rtl8710bn芯片的a23、a22、a19、a18端口通过若干个电阻分别与stm32f103c8t6芯片的pa7和/或pa10、pa6、pa4及pa5和/或pa9端口连接。使得程序下载器兼容uart接口和spi接口，并可使用其中一种或多种接口进行通信。
40.图4为本技术一些实施例所示的接口电路的电路结构图。
41.如图4所示，在一些实施例中，所述接口电路由3.3v电源供电，包括nrst、swclk、swdio、uart2_txd、uart2_rxd、swd_clk、swd_data、rtllog_rxd和rtllog_txd端口。其中，接口电路的nrst、swclk、swdio、uart2_txd和uart2_rxd端口分别与微控制器的nrst、swclk、swdio、pa2和pa3端口连接，swd_clk、swd_data、rtllog_rxd和rtllog_txd端口分别与无线收发模块的clk、tms、a29和a30端口连接。
42.在一些实施例中，接口电路兼容jtag接口协议和接口swd协议，jtag接口使用tms、tck、tdi、tdo进行程序下载，swd接口使用swclk和swdio进行程序下载。其中，两者引脚可兼容。
43.图5为本技术一些实施例所示的存储电路的电路结构图。
44.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括存储电路，所述存储电路包括w25q64芯片，w25q64芯片由3.3v电源供电，并与无极性电容104并联；w25q64芯片的clk、di和do端口分别与微控制器的pb0、pa1、pb1、pa5、pa7和pa6端口连接。
45.图6为本技术一些实施例所示的电源稳压电路的电路结构图。
46.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括电源稳压电路，所述电源稳压电路包括ams1117-3.3芯片；所述电源稳压电路的in端口与5v电源相连，在in端口和接地端口间并联有极性电容10uf和非极性电容104；所述电源稳压电路的out端口与3.3v电源相连，在out端口和接地端口间并联有极性电容10uf和非极性电容104。以为下载器提供稳定的电源。
47.图7为本技术一些实施例所示的晶振电路的电路结构图。
48.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括晶振电路，为程序下载器提供时钟信号。所述晶振电路包括8mhz的晶振；所述晶振通过并联200k电阻与微控制器的osc_in和osc_out端口连接；晶振两端通过22pf的无极性电容接地。
49.图8为本技术一些实施例所示的复位电路的电路结构图。
50.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括复位电路，以在必要时提供复位信号。所述复位电路包括复位按钮；所述复位按钮与无极性电容104并联，一端接地，另一端接微控制器的nrst端口和3.3v电源，其中，复位按钮通过4.7k电阻与3.3v电源连接。
51.图9为本技术一些实施例所示的usb接口的电路结构图。
52.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括usb接口，所述usb接口由5v电源供电；所述usb接口通过电阻与微控制器的pa11和pa12端口相连；所述usb接口在与微控制器的pa11接口相连的同时还通过1.5k电阻与3.3v电源相连，以供计算机通过usb与无线主机部分通信。
53.图10为本技术一些实施例所示的指示灯的电路结构图。
54.图11为本技术一些实施例所示的启动模式的电路结构图。
55.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括指示灯和启动模式；所述指示灯由3.3v电源供电，分别通过电阻与微控制器的jtdi、jtdo和jntrst端口连接，以指示程序下载器的运行状态。所述启动模式一端接地，另一端分别通过10k电阻与微控制器的boot0和boot1端口连接，以供用户使用程序下载器时选择启动模式。
56.图12为本技术一些实施例所示的下载jtag的电路结构图。
57.在一些实施例中，所述无线主机部分和所述无线从机部分还包括下载jtag，所述下载jtag通过3.3v电源经电阻供电，并与微控制器的pb7、pb10、pb11、pb12、pb13、pb14和pb15端口连接。
58.图3为本技术一些实施例所示的基于无线传输方式的程序下载器下载程序时的程序信息传输示意图。
59.在一些实施例中，无线主机部分和无线从机部分可以通过运行不同的软件实现功能的差异化。在一些实施例中，无线主机部分和无线从机部分均可实现cmsis-dap协议，如果在主机中运行cmsis-dap协议，无线传输模块传输的数据是jtag接口或swd接口上的数据；如果在从机中运行cmsis-dap协议，无线传输模块传输的是usb接口上的数据。
60.如图3为例，无线主机部分实现usb接口数据转换成spi接口数据，通过wifi无线模块对数据进行收发，从机中运行cmsis-dap协议或spi《-》swd协议实现程序下载器的功能。
61.在一些实施例中，软件部分可以采用循环冗余校验来实现传输的准确性。
62.在一些实施例中，系统硬件软件联调完成后，可以通过keil仿真器检测到无线下载器，可以在电脑设备管理器识别到无线程序下载器的无线串口，例如，usb串行设备(com6)，电脑通过无线程序下载器的无线串口接收来自实验板串口发送的数据，接口的数据与发送一致。
63.应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。