一种电子设备的制作方法

文档序号:15441161发布日期:2018-09-14 22:48阅读:174来源:国知局

本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子设备。



背景技术:

Flash芯片广泛应用于各类电子设备中,用于存储嵌入式设备的程序和配置数据,在开发和调试过程中,常需要对其中程序或数据进行修改或重新烧写;而嵌入式设备在使用过程中,也经常会出现因系统异常掉电,程序数据丢失,而导致设备无法正常工作的情况发生。

现有电子设备的Flash烧录可以按具体使用场景可分为如下几种:1、在设备生产阶段,单板贴片之前,通过Flash烧写器对Flash芯片批量烧写,即通过先烧写后焊接的方式,在单板贴片前完成Flash的烧写工作;2、在单板调试阶段,可以通过单板预留的接口烧写,如海思的快速启动(Fastboot)方式,通过海思芯片的串口烧写SPI Flash。如无类似Fastboot的机制,则需将Flash拆下,通过烧录器烧写;3、在售后维修或客户现场调试等情境中,因现场无烧录环境,可以通过更换烧录好的Flash芯片的方式使设备恢复正常。

由上,现有技术在对电子设备的Flash芯片进行烧录时,存在需要预留接口,成本较高,操作复杂,易造成电子设备损坏的问题。



技术实现要素:

本申请提供一种电子设备,以简化Flash芯片的烧录过程,降低Flash芯片的烧录成本。

本申请实施例提供一种子设备包括:主控部件、Flash芯片、与所述主控部件电连接的处理部件,还包括第一控制部件和第二控制部件,其中,所述第一控制部件与所述主控部件、所述处理部件、所述Flash芯片均电连接,所述第二控制部件与所述主控部件、所述处理部件、外部的存储部件均电连接;

所述处理部件用于在检测到所述主控部件的输出信号异常时,控制所述第一控制部件与所述主控部件断开并将该所述第一控制部件与所述处理部件的第一处理接口连接,控制所述第二控制部件与所述主控部件断开并将该所述第二控制部件与所述处理部件的第二处理接口连接,通过所述第二处理接口从所述存储部件获取待烧录文件,并将该所述待烧录文件通过所述第一处理接口烧录到所述Flash芯片,并在烧录完成时,控制所述第一控制部件与所述第一处理接口断开并将该所述第一控制部件与所述主控部件电连接,控制所述第二控制部件与所述处理部件的第二处理接口断开并将该所述第二控制部件与所述主控部件电连接。

所述第一处理接口为第一处理SPI接口,所述第二处理接口为第二处理USB接口。

优选的,所述处理部件具体通过第三处理GPIO接口与所述第一控制部件连接,通过第四处理GPIO接口与所述第二控制部件连接。

优选的,所述主控部件具体通过第一主控SPI接口与所述第一控制部件连接,通过第二主控USB接口与所述第二控制部件连接。

优选的,所述主控部件具体通过第三主控GPIO接口与所述处理部件连接;

所述处理部件具体在预设时间内未检测到所述主控部件的所述第三主控GPIO接口输出高电平信号时,确定所述主控部件的输出信号异常。

优选的,所述主控部件为主控芯片,所述处理部件为单片机,所述第一控制部件为数字开关,所述第二控制部件为USB开关。

优选的,所述存储设备为U盘。

优选的,所述处理部件还保存有所述待烧录文件的文件名,所述处理部件具体在确定所述存储部件中的所述待烧录文件的文件名与所述处理部件保存的所述待烧录文件的文件名一致时,从所述存储部件获取待烧录文件。

优选的,所述电子设备还包括与所述处理部件电连接的提示部件,所述处理部件还用于在确定所述存储部件上不存在所述待烧录文件时,控制所述提示部件向用户发出在所述存储部件存储所述待烧录文件的提示信号,并每隔预设时长重新检测到所述存储部件中是否存在所述待烧录文件。

优选的,所述电子设备为嵌入式电子设备。

本申请实施例有益效果如下:本申请实施例中,在主控部件的输出正常的状态下,Flash芯片通过第一控制部件与主控部件连接,进行正常的工作,而在检测到主控部件的输出异常时,处理部件可以控制第一控制部件与主控部件断开,并将该第一控制部件与处理部件的第一处理接口连接,控制第二控制部件与主控部件断开,并将该第二主控部件与处理部件的第二处理接口连接,并通过第二接口获取外部的存储部件的待烧录文件,通过第一处理接口烧录到Flash芯片,进而可以在不需要对Flash芯片拆卸的情况下,完成对Flash芯片的烧录,并在烧录完成时,控制第一控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,控制第二控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,进而使Flash芯片与主控部件接通,使电子设备进行正常工作,在对Flash芯片烧录时,不需要额外占用主控部件的接口资源,也不需要对Flash芯片进行拆卸,对Flash芯片烧录过程操作便捷、稳定可靠。

附图说明

图1为本申请实施例提供的第一控制部件和第二控制部件与主控部件电连接的电子设备的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的第一控制部件和第二控制部件与处理部件电连接的电子设备的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的处理部件设置有第三GPIO接口和第四GPIO接口的电子设备的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的主控部件设置有第一主控SPI接口和第一主控USB接口的电子设备的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的主控部件设置有GPIO接口的电子设备的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的Flash芯片还设置有SPIFlash接口的电子设备的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的电子设备的Flash芯片的烧录流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本申请实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

参见图1和图2所示,本申请实施例提供一种电子设备,包括:主控部件1、Flash芯片2、与主控部件1电连接的处理部件4,还包括第一控制部件31和第二控制部件32。

其中,在正常状态下,第一控制部件31与主控部件1、处理部件4、Flash芯片2均电连接,第二控制部件31与主控部件1、处理部件4、外部的存储部件5均电连接。

处理部件4用于在检测到主控部件1的输出信号异常时,参见图2所示,控制第一控制部件31与主控部件1断开并将该第一控制部件31与处理部件4的第一处理接口41连接,控制第二控制部件32与主控部件1断开并将该第二控制部件32与处理部件4的第二处理接口42连接,并将该待烧录文件通过第二处理接口42从存储部件5获取待烧录文件,通过第一处理接口41烧录到Flash芯片2,并在烧录完成时,控制第一控制部件31与第一处理接口41断开并将该第一控制部件31与主控部件1电连接,控制第二控制部件32与处理部件4的第二处理接口42断开并将该第二控制部件32与主控部件1电连接。

本申请实施例中,在主控部件的输出正常的状态下,Flash芯片通过第一控制部件与主控部件连接,进行正常的工作,而在检测到主控部件的输出异常时,处理部件可以控制第一控制部件与主控部件断开,并将该第一控制部件与处理部件的第一处理接口连接,控制第二控制部件与主控部件断开,并将该第二主控部件与处理部件的第二处理接口连接,并通过第二接口获取外部的存储部件的待烧录文件,并将该待烧录文件通过第一处理接口烧录到Flash芯片,进而可以在不需要对Flash芯片拆卸的情况下,完成对Flash芯片的烧录,并在烧录完成时,控制第一控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,控制第二控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,进而使Flash芯片与主控部件接通,使电子设备进行正常工作。

在具体实施时,主控部件1可以为主控芯片,处理部件4可以为单片机,第一控制部件31可以为数字开关,第二控制部件32可以为USB开关,存储设备5可以为U盘,其中,数字开关和USB开关类似为一种单刀双掷开关,通过数字开关和USB开关在不同的情况下在主控部件与处理部件之间切换,进而完成将待烧录文件烧录到Flash芯片,以及使Flash芯片与主控部件连接时的正常工作。第一处理接口41可以为第一处理串行外设(Serial Peripheral Interface,SPI)接口,第二处理接口42可以为第二处理通用串行(Universal Serial Bus,USB)接口。

在具体实施时,对于处理部件4与第一控制部件31的电连接,处理部件3与第二控制部件32的电连接,参见图3所示,处理部件4具体通过第三处理通用输入/输出(General Purpose Input Output,GPIO)接口43与第一控制部件31连接,通过第四处理GPIO接口44与第二控制部件32连接,以在根据主控部件1的输出情况控制第一控制部件31是与主控部件1连接,还是与处理部件2连接,即,第一控制部件31在烧录过程中与处理部件4的第三处理GPIO接口43一直保持连接状态,第二控制部件32在烧录过程中与处理部件4的第四处理GPIO接口44一直保持连接状态。

优选的,对于主控部件1与第一控制部件31的连接,参见图4,主控部件1具体通过第一主控SPI接口11与第一控制部件31连接,通过第二主控USB接口12与第二控制部件32连接,即,在将待烧录文件烧录到Flash芯片2之后或在确定主控部件1的输出信号正常时,第一控制部件31具体与主控部件1的第一主控SPI接口11电连接以使第一控制部件31与主控部件1电连接,第二控制部件32具体与主控部件1的第二主控USB接口12电连接以使第二主控部件32与主控部件1电连接。本申请实施例中,在将待烧录文件烧录到Flash芯片2之后或在确定主控部件1的输出信号正常时,第一控制部件31具体与主控部件1的第一主控SPI接口11电连接,第二控制部件32具体与主控部件1的第二主控USB接口12电连接,由于主控部件1一般均设置有SPI接口和USB接口,进而可以在将待烧录文件烧录到Flash芯片并使Flash芯片与主控部件电连接以正常工作时,通过复用主控部件的SPI接口和USB接口,可以不用额外占用主控部件的接口资源。

优选的,对于处理部件4与主控部件1电连接,参见图5所示,主控部件1具体通过第三主控GPIO接口13与处理部件4的第五处理GPIO接口45连接,即,处理部件4在预设时间内通过第五处理GPIO接口45未检测到主控部件1的第三主控GPIO接口13输出高电平信号时,确定主控部件1的输出信号异常。当然,在具体实施时,处理部件检测主控部件的输出信号是否正常,除通过GPIO接口检测输出高低电平检测外,还可以通过检测脉冲数量或者脉冲序列来实现。如果系统资源充足,还可以通过串口、I2C等低速总线实现检测。

参见图6所示,在具体实施时,对于Flash芯片2,其也可以设置有SPIFlash接口20,外部存储部件5可以通过电子设备的设备USB接口与第二控制部件电连接。

以下以主控部件1为主控芯片,处理部件4为单片机,第一控制部件31为数字开关,第二控制部件32为USB开关,外部存储设备为U盘为例,对本申请实施例提供的电子设备的工作原理进行具体说明如下:

在初始状态时,数字开关和USB开关均与主控芯片电连接,即,数字开关与主控芯片的第一主控SPI接口连接,USB开关与主控芯片的第二主控USB开关电连接;而在检测到主控芯片的输出信号异常时,单片机控制数字开关和USB开关与主控芯片断开,将其二者与单片机电连接,具体的,数字开关与单片机的第一处理SPI接口电连接,USB开关与单片机的第二处理USB接口连接,并由单片机检测外部的U盘是否存在待烧录文件,若存在该待烧录的文件则将单片机读取该待烧录文件,并将其烧录到Flash芯片中;之后,单片机控制数字开关和USB开关与主控芯片电连接,复位主控芯片。其中,由于对于一般的主控芯片其都设置有SPI接口和USB接口,本申请通过复用主控芯片本身自由的SPI接口和USB接口进行烧录,不占用主控芯片的SPI接口和USB接口资源,进而可以降低烧录Flash芯片的成本。

在具体实施时,在具体实施时,对于如何确定存储部件5中是否有待烧录的文件,具体可以是预先在处理部件4中保存待烧录文件的文件名,并通过检测存储部件5中的待烧录文件的文件名与处理部件4中保存的待烧录文件的文件名一致时,确定存储部件5中存在有待烧录的文件,进而将待烧录的文件保存到Flash芯片2。而在二者不一致时,确定当前存储部件5中不存在待烧录的文件。对于存储部件5当前不存在待烧录文件时,电子设备还可以设置提示部件,该处理部件具体可以与处理部件4电连接,处理部件4在确定存储部件5中当前不存在待烧录文件时,控制提示部件发出提示用户向存储部件中存储待烧录文件的提示信息,具体,例如,可以是通过故障灯闪烁以提示用户发出需要向存储部件中存储待烧录文件,进而可以在存储部件5当前不存在待烧录文件时,可以提醒用户向存储部件中存储待烧录文件,而处理部件4还可以每隔预设时长再检测存储部件5中是否存在待烧录文件,进而可以在用户将待烧录文件存储在存储部件5中后,由处理部件4再将其烧录到Flash芯片2中。

当然,对于如何确定存储部件5中是否有待烧录的文件,还可以是通过检测待烧录文件的大小或者待烧录文件的起始序列等方式来实现,或是将上述两种或数种方式结合起来,以提高检测的准确性和稳定性。

优选的,本申请实施例提供的电子设备为嵌入式电子设备。

为了更清楚的理解本申请实施例提供的电子设备的Flash芯片的烧录流程,以主控部件为主控芯片,处理部件为单片机,第一控制部件为数字开关,第二控制部件为USB开关为例,并结合图7进行具体说明:

步骤S101、电子设备上电。

步骤S102、单片机控制主控芯片上电。

步骤S103、设备启动,默认状态下数字开关和USB开关连接到主控芯片。

步骤S104、单片机通过检测主控芯片的GPIO输出接口预设时间内是否输出高电平以判断Flash芯片是否正常,若检测预设时间内输出高电平,则执行步骤S104,否则,执行步骤S108。

步骤S105、若预设时间内未检测到主控芯片的GPIO输出接口输出高电平,则确定Flash芯片异常,需要进行重新烧录,进而单片机控制数字开关和USB开关连接到单片机。

步骤S106、判断U盘中是否存在与单片机保存的待烧录文件的文件名一致的待烧录文件,若存在,则执行步骤S107,否则,执行步骤S109。

步骤S107、单片机读取U盘存储的待烧录文件,并将该待烧录文件烧录到主控芯片中。

步骤S108、单片机控制数字开关和USB开关连接到主控芯片。

步骤S109、系统正常工作。

步骤S110、单片机控制故障灯闪烁,以提示用于向U盘中存储待烧录文件。

步骤S111、设定的预设时长是否到,若到,则执行步骤S106。

需要说明的是,本申请实施例,除上述情况中电子设备Flash芯片异常时的Flash芯片恢复,本申请还可应用于电子设备Flash芯片程序的修改和升级,即在电子设备正常运行情况下强制烧写Flash芯片程序。工作流程如下:单片机控制主控芯片上电,主控芯片正常启动,主控芯片对应烧写判断信号也正常发出,此时通过拨动拨码开关等方式将单片机检测主控芯片转台的GPIO拉低,使得单片机无法检测到主控芯片正常启动信号,启动烧写流程,烧写结束后,释放对GPIO的拉低操作,完成Flash芯片的修改和升级。

本申请实施例有益效果如下:本申请实施例中,在主控部件的输出正常的状态下,Flash芯片通过第一控制部件与主控部件连接,进行正常的工作,而在检测到主控部件的输出异常时,处理部件可以控制第一控制部件与主控部件断开,并将该第一控制部件与处理部件的第一处理接口连接,控制第二控制部件与主控部件断开,并将该第二主控部件与处理部件的第二处理接口连接,并通过第二接口获取外部的存储部件的待烧录文件,通过第一处理接口烧录到Flash芯片,进而可以在不需要对Flash芯片拆卸的情况下,完成对Flash芯片的烧录,并在烧录完成时,控制第一控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,控制第二控制部件与处理部件断开,并将其与主控部件连接,进而使Flash芯片与主控部件接通,使电子设备进行正常工作,在对Flash芯片烧录时,不需要额外占用主控部件的接口资源,也不需要对Flash芯片进行拆卸,对Flash芯片烧录过程操作便捷、稳定可靠。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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