一种通信适配装置的制作方法

1.本技术实施例涉及信息处理领域，尤指一种通信适配装置。


背景技术：

2.芯片可以支持uart(universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发传输器)、spi(serial peripheral interface，串行外设接口)、i2c(inter
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integrated circuit，集成电路)、gpio(general
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purpose input/output，通用型输入输出)等物理接口。pc端需要配备各自的通信接口通信适配装置才能访问这些物理接口，不方便pc端的应用开发、测试和程序下载。
3.为实现pc端与芯片的访问，可以配置通信接口通信适配装置，其中该通信接口通信适配装置多为usb转rs232或rs232转i2c等的组合，不能完全满足对芯片常用uart/i2c/spi/gpio多接口的访问需求，测试过程中仍然需要配备多个通信接口通信适配装置。另外，从离线下载功能来看，目前市面上没有找到兼具离线下载功能的通信适配装置。


技术实现要素：

4.为了解决上述任一技术问题，本技术实施例提供了一种通信适配装置。
5.为了达到本技术实施例目的，本技术实施例提供了一种通信适配装置，包括：
6.电源模块，为所述装置供电；
7.存储器，存储应用数据；
8.gpio接口，包括第一引脚和第二引脚，其中第一引脚通过开关单元与电源模块相连，第二引脚与地相连，其中所述开关单元用于控制所述第一引脚和所述第二引脚是否导通；
9.寄存器，与所述gpio接口的第一引脚相连，存储所述gpio接口的电平信息；
10.处理器，与所述寄存器和所述存储器相连，在所述寄存器的电平为低电平时，将所述存储器中的应用数据通过输出接口传输至相连的目标芯片。
11.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
12.在通信适配装置上实现离线下载模式，实现脱离上位机的代码/数据离线下载，方便脱离上位机的场合的使用。
13.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例而了解。本技术实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
14.附图用来提供对本技术实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例的实施例一起用于解释本技术实施例的技术方案，并不构成对本技术实施例技术方案的限制。
15.图1为本技术实施例提供的通信适配装置的结构图；
16.图2为本技术实施例提供的通信适配装置在线下载模式的工作流程图；
17.图3为本技术实施例提供的通信适配装置离线下载模式的工作流程图；
18.图4为本技术实施例提供的上位机的软件结构示意图；
19.图5为本技术实施例提供的离线下载模式下应用数据的下载流程图。
具体实施方式
20.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
21.图1为本技术实施例提供的通信适配装置的结构图。如图1所示，所述装置包括：
22.电源模块，为所述装置供电；
23.存储器，存储应用数据；
24.gpio接口，包括第一引脚和第二引脚，其中第一引脚通过开关单元与电源模块相连，第二引脚与地相连，其中所述开关单元用于控制所述第一引脚和所述第二引脚是否导通；
25.寄存器，与所述gpio接口的第一引脚相连，存储所述gpio接口的电平信息；
26.处理器，与所述寄存器和所述存储器相连，在所述寄存器的电平为低电平时，将所述存储器中的应用数据通过输出接口传输至相连的目标芯片。
27.在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
28.下载接口，与上位机相连，其中所述上位机存储有应用程序；
29.其中，所述处理器在所述寄存器的电平为高电平时，通过所述下载接口从所述计算处理单元获取应用程序，并通过输入接口传输至相连的目标芯片。
30.在上述示例性实施例中，通信适配装置有两种工作模式，分别为在线模式和离线模式，其中工作模式是由gpio控制管脚的电平状态决定。
31.当gpio控制管脚为高电平时，通信适配装置的工作模式为在线模式，该计算处理单元(如，pc机、移动设备等，)通过通信适配装置转uart/i2c/spi物理接口与目标芯片通信，完成pc与目标芯片的指令交互；在gpio控制管脚为低电平时，通信适配装置的工作模式为离线模式，通信适配装置不与计算处理单元通信，仅与目标芯片通信，即，可以在脱离计算处理单元的情况下，将预先存储到norflash中的代码/数据，通过指定接口uart/i2c/spi下载到目标芯片。
32.其中，工作模式的检测实现方式如下：
33.将gpio控制管脚左侧、右侧管脚分别为高电平管脚和低电平管脚，可以通过跳线帽或连接线改变，gpio控制管脚连接到高电平管脚即为高电平，gpio控制管脚连接到低电平管脚即为低电平。
34.将gpio控制管脚设置为输入状态，处理器通过读取gpio控制管脚对应的gpio数据寄存器的值来判断模式状态，gpio数据寄存器为0表示gpio控制管脚连接的是低电平，即为离线模式；gpio数据寄存器为1表示gpio控制管脚连接的是高电平，即为在线模式。
35.在一个示例性实施例中，所述处理器，在所述寄存器的电平为低电平时，从所述目
标芯片获取所述目标芯片上传的操作数据，并对所述操作数据进行处理。
36.其中，所述操作数据可以为目标芯片执行指令后产生的应答数据，处理器可以将所述应答数据与预先保存的基准数据进行比对，对目标芯片执行指令的结果进行评估。
37.在一个示例性实施例中，所述处理器，在所述寄存器的电平为高电平时，通过所述下载接口将所述目标芯片的操作数据发送给所述计算处理单元。
38.在一个示例性实施例中，所述输出接口的接口类型包括串行外设接口spi、i2c接口和通用异步收发传输器uart接口中的至少一个。
39.在上述示例性实施例中，该通信适配装置设置有多种通信接口，包括：
40.与目标芯片通信的接口，可以为uart、i2c、spi、gpio；
41.与上位机通信的接口，可以为usb接口；
42.通信适配装置，可以接收上位机的指令并通过spi/i2c/uart/gpio接口与目标芯片交互；或者，从上位机的usb接口接收指令包数据，解包后提取有效数据，通过指定的接口与目标芯片的spi/i2c/uart/gpio接口通信，并将响应数据组包后通过usb接口发送给上位机。
43.在一个示例性实施例中，所述下载接口为usb接口；
44.所述电源模块，与所述usb接口相连，包括：
45.电压转换单元，用于将usb接口提供的电压转换为gpio接口所需的第一电压和处理器所需的第二电压；
46.电压输出单元，用于为所述gpio接口提供第一电压，以及，为所述处理器提供第二电压。
47.其中，电源模块包含一个电源转换芯片，用于将usb提供的5v电源，分别转换为mcu和gpio引脚所需的电压，再供给mcu或gpio管脚，从而使得通信适配装置无需设置供电单元，减低硬件成本。
48.在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
49.工作指示灯，与所述处理器相连；
50.其中，所述处理器，向所述工作指示灯发送用于指示数据传输的完成、处理中或失败的控制信号，用以控制所述工作指示灯的工作状态。
51.通过spi/i2c/uart接口将应用数据发送给目标芯片，同时比对每条指令的响应是否与存储的响应包一致，可以向液晶屏写入相应的提示信息，点亮相应的指示灯。如果所有的指令包发送成功，且响应包比对一致，表示下载成功，否则表示下载失败。
52.在一个示例性实施例中，所述存储器为非易失性存储器nvm。
53.下面对本技术实施例提供的通信适配装置进行说明：
54.对芯片常用uart/i2c/spi/gpio多接口采用统一的通信适配装置，上位机可以通过通信适配装置访问目标芯片的uart/i2c/spi/gpio物理接口，实现与目标芯片的通信。
55.本领域技术人员可以获知，在实现数据下载时，需要预设对应软件配置，如。pc端设置有与目标芯片uart/i2c/spi/gpio接口关联的一系列api函数。其中该api用于协助上位机与目标芯片建立通信，完成对目标芯片的调试、测试等；以及，代码或数据下载到目标芯片的功能。
56.下面对在线模式的工作流程进行说明:
57.在工作模式为在线模式时，通信适配装置与上位机的usb接口通信，通过pc端sdk提供的api，控制通信适配装置的spi/i2c/uart接口与目标芯片进行通信，或者将目标芯片的代码/数据(例如，cos代码)存储在通信适配装置的片外nor flash上，工作流程如图2所示。
58.在工作模式为离线模式时，通信适配装置仍通过usb供电(由于离线模式时通信适配装置不与上位机通信，因此可以使用独立的含有usb接口的电源)，通过按键触发，读取nor flash上保存的代码/数据(例如，cos代码)，通过的spi/i2c/uart接口下载到目标芯片，并通过液晶屏和led灯指示下载成功或失败的状态。同时离线下载log存储到norflash中，连接上位机时可读取log，工作流程如图3所示。
59.关于接口识别，支持接口自动识别，处理器通过轮询三种接口发送命令，以第一个能够正常通信的接口作为后续通信接口，发送待存储的代码/数据。
60.在实现上述功能时，上位机sdk开发包提供一系列api函数，用于上位机与通信适配装置的通信，将用户数据按私有协议组包，通过usb发送到通信适配装置，再转换为对目标芯片的spi/i2c/uart/gpio接口的操作。
61.如图4所示，软件结构从上至下分为3层：用户层、协议层、驱动层，其中用户层提供主机端的应用访问通信适配装置的api，用户可通过api实现对通信适配装置的操作；协议层负责将api中的功能转换为与通信适配装置通信的指令，并将发送的指令数据组包或接收的响应数据解包；驱动层控制主机的usb接口与通信适配装置通信。
62.以向目标芯片中下载cos代码或数据为例进行说明：
63.上位机可以调用api可实现向目标芯片指定物理接口下载cos代码或数据。
64.在线下载方式为传统的下载方式，上位机调用在线模式的api，这里以下载cos为例，解析包含cos的bin文件，将bin文件数据拆分为指令包，通过usb接口下发到通信适配装置，再由通信适配装置通过spi/i2c/uart接口发送到目标芯片，再由上位机通过usb接口通知通信适配装置启动spi/i2c/uart接收目标芯片的响应数据，并回传到pc端进行解析，完成整个下载过程。
65.如图5所示，如果采用离线下载模式，上位机调用离线模式的api，这里以下载cos为例，将下载cos相关的指令包和响应包存储到norflash中，并对写入指令和数据进行校验，确保储存正确。通信适配装置切换到离线模式时，通过按键触发，读取nor flash上保存的指令包数据，通过spi/i2c/uart接口发送给目标芯片，同时比对每条指令的响应是否与存储的响应包一致，向液晶屏写入相应的提示信息，点亮相应的指示灯。如果所有的指令包发送成功，且响应包比对一致，表示下载成功，否则表示下载失败。
66.本技术实施例提供的方案具有如下优势，包括：
67.利用通信适配装置上的输入接口实现上位机与目标芯片之间通信的建立，满足对芯片常用uart/i2c/spi/gpio多接口的访问测试需求；
68.可以实现离线下载模式，即先将代码/数据下载到通信适配装置的norflash中，切换到离线模式后可脱离上位机向目标芯片指定接口下载代码/数据，实现脱离上位机的代码/数据离线下载，方便脱离上位机的场合；
69.可将离线下载的log存储到norflash中，连接上位机后可读取，方便后期维护。
70.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装
置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。