如何設(shè)計(jì)一個(gè)在線燒錄方案？

在線燒錄，芯片先貼在PCB板上后，再對(duì)其進(jìn)行燒錄。由于在線燒寫的靈活性(產(chǎn)品先生產(chǎn)出來后，可根據(jù)用戶訂單，臨時(shí)燒錄不同的固件)、易返工性(直接在板重新燒錄)，越來越多的工廠選擇了在線燒錄的方案。

由于每款目標(biāo)板存在各種差異性，燒錄環(huán)境參數(shù)不統(tǒng)一，導(dǎo)致燒錄出現(xiàn)異常以及達(dá)不到需求效果。那么，如何設(shè)計(jì)一個(gè)更合理的在線燒錄放案?以下羅列了幾個(gè)注意事項(xiàng)。

1、選擇合適的燒錄通訊協(xié)議

一款芯片，可能同時(shí)支持幾種燒錄通信協(xié)議，基于每種協(xié)議的特點(diǎn)，根據(jù)需求，在目標(biāo)板預(yù)留一個(gè)或多個(gè)燒錄通訊協(xié)議接口。以LPC1517為例，可以支持SWD、UART燒錄通訊協(xié)議。其中，SWD通信速率能達(dá)到6M以上，而UART模式只能支持115200 的波特率(相比之下，SWD速率大約是UART的52倍)。更快的通訊速度，將減少燒錄時(shí)間，提高燒錄生產(chǎn)效率，如果追求燒錄速度，首選SWD。但當(dāng)芯片加密后，芯片杜絕編程器通過SWD訪問芯片，這時(shí)只能通過UART模式擦除解密。一般產(chǎn)品出產(chǎn)后，芯片都配置成加密模式，后續(xù)產(chǎn)品升級(jí)、維修需要重新燒錄固件時(shí)，由于芯片已處于加密模式，故不能再用SWD模式燒錄，只能采用UART模式。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況，預(yù)留對(duì)應(yīng)的SWD或UART燒錄接口。或者兩種都預(yù)留，SWD模式接口用于量產(chǎn)燒錄，UART用于維修、升級(jí)時(shí)單次燒錄。

2、預(yù)留禁能看門狗的接口

為了避免芯片程序跑飛或進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)，目標(biāo)板一般都會(huì)放置外部看門狗，有效保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。但是，如果芯片正處于燒錄狀態(tài)，由于沒有喂狗，看門狗將計(jì)數(shù)溢出并復(fù)位目標(biāo)芯片，意外中斷了當(dāng)前的燒錄工作。為了避免以上異常情況，目標(biāo)板應(yīng)預(yù)留禁能看門狗的接口。當(dāng)芯片燒錄的時(shí)候，通過一個(gè)跳線，禁能看門狗，杜絕燒錄時(shí)芯片被看門狗復(fù)位。如圖1所示，目標(biāo)板預(yù)留了禁能看門狗接口。

圖1 禁能看門狗接口

3、燒錄接口是焊盤測(cè)試點(diǎn)還是接線座

圖2為焊盤測(cè)試點(diǎn)和普通燒錄接線座的對(duì)比。如果生產(chǎn)燒錄量很大，為了提高燒錄效率，可以配合夾具和自動(dòng)機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)化的燒錄。夾具一般都是配合頂針一起使用的，故需要在目標(biāo)板預(yù)留焊盤測(cè)試點(diǎn)，以便燒錄信號(hào)線的頂針與目標(biāo)板接觸;而如果生產(chǎn)燒錄量偏小，則可以人工手動(dòng)拔插燒錄接口。

圖2 焊盤測(cè)試點(diǎn)和普通燒錄接線座的對(duì)比

4、引出芯片復(fù)位管腳

有時(shí)候，出于節(jié)省PCB空間考慮，設(shè)計(jì)燒錄接口時(shí)會(huì)省掉復(fù)位管腳，但這有可能導(dǎo)致燒錄不穩(wěn)定。燒錄前，先復(fù)位芯片，可以給芯片燒錄提供一個(gè)純凈的初始化環(huán)境，避免芯片已跑有代碼時(shí)，影響后續(xù)的燒錄。此外，燒錄前先復(fù)位芯片，還可以避免上電瞬間燒錄信號(hào)線電平的抖動(dòng)，使得芯片誤采集到握手信號(hào)，導(dǎo)致燒錄通信握手失敗。因此，為了保證燒錄的穩(wěn)定性，燒錄接口需引出復(fù)位管腳。燒錄器燒錄芯片前，利用復(fù)位管腳先復(fù)位芯片，使芯片處于一個(gè)純凈的初始化狀態(tài)，有效保證芯片燒錄的穩(wěn)定性和有效性。

圖3 引出復(fù)位管腳

以上只是羅列了常見的幾種情況，但由于在線燒寫目標(biāo)板的差異性，設(shè)計(jì)PCB板時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體的芯片，配合你選擇的燒錄器特性，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的方案。