一种单片机在线程序烧录装置与方法与流程

本发明涉及硬件，特别是涉及一种单片机在线程序烧录装置与方法。

背景技术：

1、随着高性能、低功耗、小封装的mcu(microcontroller unit，微控制单元)芯片的发展，单片机程序在消费电子、工业控制、汽车电子等领域得到了越来越多的应用。

2、现有技术中，对于单片机的烧录包括两种方案，一种是在对单片机进行生产贴片的前期，采用离线的方式，将单片机芯片装入至特定的烧录装置，待烧录完毕后再将单片机贴片至设备中；另一种是在单片机的贴片完成后，在后续的使用过程中，通过烧录器同设备内部的端口相连接，从而进行在线烧录，对于在线烧录来说，通常是通过jtag或swd端口进行在裸板上进行，在单板装入产品之后，由于结构件对单板的封装，维修人员无法直接连接单板上的jtag(joint test action group，联合测试行动小组)或swd(serial wiredebug，串行调试)接口，通常只能通过对设备外部的外壳结构件进行拆解，让设备内部裸露，再将单片机同烧录器相接，一方面对于设备的外壳结构件的拆卸安装本身会对产品造成一定的损坏，同时拆卸操作本身也需要一定的要求，并且还需要额外的时间成本。

3、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题如何在不拆除设备外壳结构件的提前下，对设备内部的单片机进行烧录。

2、本发明进一步要解决的技术问题是提供一种单片机在线程序烧录装置与方法。

3、本发明采用如下技术方案：

4、第一方面，一种单片机在线程序烧录装置，包括：烧录器1、第一连线2和io开关3，其中：

5、所述烧录器1同设备上的第一接口4相接，设备上的第一接口4通过第一连线2引入设备内部；

6、设备内部的单片机5和设备内的第一内部件6通过所述io开关3，同引入设备内部的所述第一连线2相并连；

7、通过切换所述io开关3，将所述单片机5同所述第一接口4连通或将所述第一内部件6同所述第一接口4连通。

8、优选的，所述io开关3包括第一端口31、第二端口32和第三端口33：

9、所述第一连线2引入设备内部同所述io开关3的第一端口31相接；

10、所述单片机5同所述io开关3的第二端口32相接；

11、所述第一内部件6同所述io开关3的第三端口33相接。

12、优选的，所述单片机5通过jtag端口或者swd端口同所述io开关3的第二端口32相接。

13、优选的，当所述单片机5的jtag端口同所述io开关3的第二端口32相接时，所述第一接口4上第一预设数量的管脚通过所述第一连线2同所述io开关3的第一端口31，用于传输tms、tck、tdi和tdo信号。

14、优选的，所述单片机5的swd端口同所述io开关3的第二端口32相接时，所述第一接口4上第二预设数量的管脚通过所述第一连线2同所述io开关3的第一端口31，用于传输swdio信号和swclk信号。

15、优选的，所述第一接口4为用户接口，用于接收用户信号；所述第一内部件6为用户引脚，所述用户引脚用于向所述用户接口传输用户信号至外部。

16、第二方面，一种单片机在线程序烧录方法，用于在所述的单片机在线程序烧录装置上执行，包括：

17、所述io开关3持续判断设备内部控制端的电平：

18、当设备内部控制端的电平为低电平时，所述io开关3将单片机5同所述第一接口4连通；

19、当设备内部控制端的电平为高电平时，所述io开关3将所述第一内部件6同所述第一接口4连通。

20、优选的，当所述第一接口4内管脚数量大于或等于第一预设数量时，所述单片机5通过jtag端口同所述io开关3相接，并将第一接口4上第一预设数量的管脚通过所述第一连线2同io开关3相接。

21、当所述第一接口4内管脚数量小于第一预设数量并大于等于第二预设数量时，所述单片机5通过swd端口同所述io开关3相接，并将第一接口4上第二预设数量的管脚通过所述第一连线2同io开关3相接。

22、优选的，所述当设备内部电平为低电平时，所述io开关3将单片机5同所述第一接口4连通，具体包括：

23、所述单片机5通过swd端口同所述io开关3相接时，所述烧录器1通过第一接口4内第二预设数量的管脚，向所述单片机5的swd端口传输swdio信号和swclk信号；

24、所述单片机5通过jtag端口同所述io开关3相接时，所述烧录器1通过第一接口4内第一预设数量的管脚，向所述单片机5的jtag端口传输tms、tck、tdi和tdo信号。

25、优选的，所述当设备内部电平为高电平时，所述io开关3将所述第一内部件6同所述第一接口4连通，具体包括：

26、所述第一内部件6通过所述第一接口4将用户信号传输至外部。

27、本发明提供一种单片机在线程序烧录装置与方法，通过从设备上的接口引入至设备内部，并通过io开关分别同设备中原本的内部器件以及设备内的单片机相连，由io开关控制接口的连接关系，当设备正常进行使用时，将io开关保持接口与原本内部器件相连，当需要对设备内部的单片机进行烧录时，则将io开关切换至接口与单片机相连，烧录器从设备外部同接口相接，在避免对设备外壳进行拆除的前提下，将烧录器同单片机相连进行烧录，减少了操作时间以及操作复杂度。

技术特征：

1.一种单片机在线程序烧录装置，其特征在于，包括：烧录器(1)、第一连线(2)和io开关(3)，其中：

2.根据权利要求所述的单片机在线程序烧录装置，其特征在于，所述io开关(3)包括第一端口(31)、第二端口(32)和第三端口(33)：

3.根据权利要求2所述的单片机在线程序烧录装置，其特征在于，所述单片机(5)通过jtag端口或者swd端口同所述io开关(3)的第二端口(32)相接。

4.根据权利要求3所述的单片机在线程序烧录装置，其特征在于，当所述单片机(5)的jtag端口同所述io开关(3)的第二端口(32)相接时，所述第一接口(4)上第一预设数量的管脚通过所述第一连线(2)同所述io开关(3)的第一端口(31)，用于传输tms、tck、tdi和tdo信号。

5.根据权利要求3所述的单片机在线程序烧录装置，其特征在于，所述单片机(5)的swd端口同所述io开关(3)的第二端口(32)相接时，所述第一接口(4)上第二预设数量的管脚通过所述第一连线(2)同所述io开关(3)的第一端口(31)，用于传输swdio信号和swclk信号。

6.根据权利要求1-5任一所述的单片机在线程序烧录装置，其特征在于，所述第一接口(4)为用户接口，用于接收用户信号；所述第一内部件(6)为用户引脚，所述用户引脚用于向所述用户接口传输用户信号至外部。

7.一种单片机在线程序烧录方法，用于在如权利要求1-6任一所述的单片机在线程序烧录装置上执行，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的单片机在线程序烧录方法，其特征在于，当所述第一接口(4)内管脚数量大于或等于第一预设数量时，所述单片机(5)通过jtag端口同所述io开关(3)相接，并将第一接口(4)上第一预设数量的管脚通过所述第一连线(2)同io开关(3)相接；

9.根据权利要求8所述的单片机在线程序烧录方法，其特征在于，所述当设备内部电平为低电平时，所述io开关(3)将单片机(5)同所述第一接口(4)连通，具体包括：

10.根据权利要求7所述的单片机在线程序烧录方法，其特征在于，所述当设备内部电平为高电平时，所述io开关(3)将所述第一内部件(6)同所述第一接口(4)连通，具体包括：

技术总结
本发明涉及硬件技术领域，提供了一种单片机在线程序烧录装置与方法，通过从设备上的接口引入至设备内部，并通过IO开关分别同设备中原本的内部器件以及设备内的单片机相连，由IO开关控制接口的连接关系，当设备正常进行使用时，将IO开关保持接口与原本内部器件相连，当需要对设备内部的单片机进行烧录时，则将IO开关切换至接口与单片机相连，烧录器从设备外部同接口相接，在避免对设备外壳进行拆除的前提下，将烧录器同单片机相连进行烧录，减少了操作时间以及操作复杂度。

技术研发人员：程炽雄,秦强,郑雄燕,张慧霞
受保护的技术使用者：武汉光迅科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15