本实用新型涉及涉及自动控制领域，更具体地说，涉及一种具有保护功能的用于磁编码器的现场烧录装置。
背景技术：
磁编码器或角度磁编码器是一种利用霍尔器件检测安装在部件上的磁极位置并将其位置数据输出的器件，常见于自动控制领域。例如，在步进电机的控制中，检测电机轴的旋转角度或角度信息。由于磁编码器是将传感器输出的数据经过处理，得到角度或位置信息并将得到的位置或角度信息输出，其中涉及信号处理，因此在磁编码器中通常设置有进行信号或数据处理的DSP（数值信号处理器）。在使用磁编码器时通常需要将进行信号处理的程序烧录到该磁编码器中，使其能够正常地进行信号处理，输出角度或位置信息。此外，由于磁编码器的特殊性，还需要对其定义角度0所在位置，即通常所讲的角度配置。在现有技术中，通常是在该磁编码器还没有装到电路板上时通过与电脑连接的烧录器进行的，同时进行的还有角度配置，即二者是一次烧录的。但是，在实践中，这样的烧录方法不利于生产安排，同时由于常用将程序烧录和角度配置设置在一起的做法，使得即使在只需要配置角度的情况下，也需要再次烧录程序；此外，现有的烧录装置中也没有对被烧录的芯片设置保护，可能出现带电插拔的情况。故现有技术中存在使用不方便、步骤复杂、可能出现器件损坏的情况。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述使用不方便、步骤复杂、可能出现器件损坏的缺陷，提供一种使用方便、步骤简单、能保护器件的一种具有保护功能的用于磁编码器的现场烧录装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有保护功能的用于磁编码器的现场烧录装置，包括用于取得烧录数据并将烧录数据发送到被烧录的磁编码器进行烧录的控制单元，还包括与所述控制单元连接的数据接口、烧录接口、存储单元、控制键和指示灯；所述数据接口用于与上位机连接，由上位机上运行的应用程序中取得烧录数据，并通过所述控制单元存储在所述存储单元中；所述指示灯用于指示当前烧录装置的状态；所述控制键连接在在所述控制单元的I/O端口上，其被触发时使得所述控制单元执行相应的动作；所述控制键包括烧录键和角度设置键，所述烧录键被触发时，所述控制单元对所述磁编码器进行系统配置；所述角度设置键被触发时，所述控制单元对所述磁编码器进行角度配置和校正；所述烧录接口与为被烧录芯片供电的烧录电源和多个烧录信号连接，将烧录电源和烧录数据提供到所述被烧录芯片，所述烧录电源由该现场烧录装置的电源通过可控的独立线性电压调节单元而得到，所述烧录信号通过三态同相缓冲单元连接在所述烧录接口上。
更进一步地，烧录完成或未进行烧录时，所述线性电压调节单元在所述控制单元输出的控制信号作用下断开其电压输入端和电压输出端的连接，所述三态同相缓冲单元的数据输出端进入高阻状态。
更进一步地，还包括外壳，所述控制单元、数据接口、烧录接口、存储单元、控制键和指示灯均设置在一个电路板上，所述电路板设置在所述外壳中；其中，所述数据接口、烧录接口、控制键和指示灯均通过设置在所述外壳上的缺口或通孔露出所述外壳，便于操作或观察。
更进一步地，所述控制键和所述指示灯由所述外壳的正面露出所述外壳；所述数据接口设置在所述外壳的一个侧面；所述烧录接口设置在所述外壳与数据接口所在侧面相对的一个侧面。
更进一步地，所述数据接口是USB接口，所述烧录接口是其中的信号线与设置在被烧录的磁编码器所在电路板上的在线烧录接口中的信号线排列一致的接线端子。
更进一步地，所述烧录接口包括ICSP接口。
更进一步地，还包括连接外接电源为上述各部件供电的电源接口，所述电源接口是设置在所述烧录接口所在侧面上的接线端子。
实施本实用新型的一种具有保护功能的用于磁编码器的现场烧录装置，具有以下有益效果：由于该烧录器具有与上位机连接的数据接口和存储单元，可以事先将烧录数据下载在存储单元中，在设备现场通过烧录接口与设备电路板上的在线烧录接口连接，进行现场的在线烧录；同时，由于其具有烧录键和角度设置键，可以实现仅仅进行角度设置或校准而不进行烧录，在一些情况下可以节省烧录程序的时间；同时，由于在电源电压可以由于控制信号而断开，而烧录数据线通过三态同相缓冲器，其在烧录完成之后将输出端转换为高阻，使得被烧录的芯片的电源和数据线均能够被断开，从而杜绝带电插拔上述烧录接口，保护被烧录的芯片。因此，其操作方便，步骤简单，能够保护器件。
附图说明
图1是本实用新型一种具有保护功能的用于磁编码器的现场烧录装置实施例中该现场烧录装置的结构示意图；
图2是所述实施例中的电路图；
图3是所述实施例中接口、指示灯和按键的位置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
如图1和图2所示，在本实用新型的一种用于磁编码器的现场烧录装置实施例中，该装置包括用于取得烧录数据并将烧录数据发送到被烧录的磁编码器进行烧录的控制单元，还包括与所述控制单元连接的数据接口2、烧录接口3、存储单元、控制键（4、5）和指示灯（6、7、8）；所述数据接口2用于与上位机连接，由上位机上运行的应用程序中取得烧录数据，并通过所述控制单元存储在所述存储单元中；所述烧录接口3用于连接当前被烧录的磁编码器，输出烧录数据到所述磁编码器中；所述指示灯（6、7、8）用于指示当前烧录装置的状态，包括电源、烧录完成和正在传输数据三个状态；所述控制键连接在在所述控制单元的I/O端口上，其被触发时使得所述控制单元执行相应的动作；所述控制键包括烧录键4和角度设置键5，所述烧录键4被触发时，所述控制单元对所述磁编码器进行系统配置（即软件烧录）；所述角度设置键5被触发时，所述控制单元对所述磁编码器进行角度配置和校正。值得一提的是，虽然本实施例中涉及控制单元，但该控制单元中运行的程序（即其具体功能的实现）是本领域技术人的公知常识，故在本实施例中并不进行详细介绍。
在本实施例中，所述烧录接口3与为被烧录芯片供电的烧录电源和多个烧录信号连接，将烧录电源和烧录数据提供到所述被烧录芯片，所述烧录电源由该现场烧录装置的电源通过可控的独立线性电压调节单元而得到，所述烧录数据通过三态同相缓冲单元连接在所述烧录接口上。在烧录完成或未进行烧录时，所述线性电压调节单元在所述控制单元输出的控制信号作用下断开其电压输入端和电压输出端的连接，所述三态同相缓冲单元的数据输出端进入高阻状态。
图2是本实施例中上述烧录装置的电原理图，在图2中，烧录接口是J6，三态同相缓冲单元是U8，而线性电压调节单元是U5。可以明显地由图2中的相关部分看出来的是：在控制单元输出的控制信号的作用下，U8的数据输出端将转换为高阻状态；同时上述线性电压调节单元U5的输出被断开，实现了不会带电插拔接口的目的，保护了被烧录板上的器件，特别是磁编码器。值得一提的是，对于图2中的电源电压来讲，具有两级保护，首先是电路板上的5V电源通过U3得到AK-5V电压，然后得到的AK-5V电压通过U5形成连接到上述烧录接口上的烧录电源电压VDDA。由图3中可以明确看到上述U3和U5都是具有使能端的，能够在控制单元输出控制信号时使得其输入端和输出端断开，从而能够保证烧录接口上的电源电压在没有烧录或烧录完成时是与前端的电源断开的。
图3示出了本实施例中一种情况下该装置的接口、按键及指示灯的位置关系。在这种情况下，该装置还包括外壳1，所述控制单元、数据接口2、烧录接口3、存储单元、控制键（4、5）和指示灯（6、7、8）均设置在一个电路板上，所述电路板设置在所述外壳1中；其中，所述数据接口2、烧录接口3、控制键和指示灯均通过设置在所述外壳上的缺口或通孔露出所述外壳1，便于操作或观察。其中，所述控制键（4、5）和所述指示灯（6、7、8）由所述外壳的正面露出所述外壳1；所述数据接口2设置在所述外壳1的一个侧面；所述烧录接口3设置在所述外壳1与数据接口2所在侧面相对的一个侧面。
其中，所述数据接口是USB接口，所述烧录接口是其中的信号线与设置在被烧录的磁编码器所在电路板上的在线烧录接口3中的信号线排列一致的接线端子。也就是说，在本实施例中，上述烧录接口3是接线端子，其中的信号线就是ICSP信号线，信号线之间的排列和被烧录芯片所在的电路板上的ICSP接口的排列一致。
此外，在本实施例中，该装置还包括连接外接电源为上述各部件供电的电源接口9，所述电源接口9是设置在所述烧录接口3所在侧面上的接线端子。通过上述电源接口9输入的电源电压，在通过必要的电压转换和隔离后，提供给上述各部件，包括烧录接口3上的电源端子，请参见图3。图3还示出了指示灯、按键与控制单元（一个CPU）之间的连接关系以及数据接口2和烧录接口3分别与所述控制单元的连接关系。
此外，在本实施例中，上述装置还包括烧录电缆，所述烧录电缆用于连接所述烧录接口和目标板上的在线烧录接口，其一端是适于连接所述烧录接口的接线端子连接器，其另一端是与所述电路板适配的ICSP接线端子连接器或一个规范的ICSP连接器。
此外，在本实施例中，上位机软件提供在线参数配置的人机交互界面，功能包括：连接烧录器、参数配置、烧录、零位设置、位置读取、离线模式支持等等。连接烧录器（即上述烧录装置）功能支持自动检测端口，通过上位机与该装置之间的握手通讯实现，简化了串口选择和参数设置过程，降低了使用难度。保存配置后，可以通过烧录器上的按键触发离线（此处额离线是指该装置没有连接电脑）烧录，也可以通过选择量产频率进入量产模式，使烧录器以固定的周期自动启动离线烧录。离线烧录和量产模式可以大大提高烧录效率。
在本实施例中，该装置的控制单元通过USB转串口芯片（请参见图3）实现转换并与上位机连接，连接方便。相比传统的RS232接口连接方式，USB接口更简单常见。同时，硬件上提供支持离线烧录的物理按键，分别是烧录按键和零位设置按键。烧录接口的连接端子可以连接焊接了芯片的电路板，实现板上离线烧录和零位设置。板上的零位设置功能对磁编码器在伺服电机上的应用非常有意义，可以帮助伺服电机装机时快速调零。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。