如何設計一個(gè)在線(xiàn)燒錄方案？

在線(xiàn)燒錄，芯片先貼在PCB板上后，再對其進(jìn)行燒錄。由于在線(xiàn)燒寫(xiě)的靈活性(產(chǎn)品先生產(chǎn)出來(lái)后，可根據用戶(hù)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(lái)越多的工廠(chǎng)選擇了在線(xiàn)燒錄的方案。

由于每款目標板存在各種差異性，燒錄環(huán)境參數不統一，導致燒錄出現異常以及達不到需求效果。那么，如何設計一個(gè)更合理的在線(xiàn)燒錄放案?以下羅列了幾個(gè)注意事項。

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)，根據需求，在目標板預留一個(gè)或多個(gè)燒錄通訊協(xié)議接口。以L(fǎng)PC1517為例，可以支持SWD、UART燒錄通訊協(xié)議。其中，SWD通信速率能達到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。但當芯片加密后，芯片杜絕編程器通過(guò)SWD訪(fǎng)問(wèn)芯片，這時(shí)只能通過(guò)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，后續產(chǎn)品升級、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，應根據具體情況，預留對應的SWD或UART燒錄接口?；蛘邇煞N都預留，SWD模式接口用于量產(chǎn)燒錄，UART用于維修、升級時(shí)單次燒錄。

2、預留禁能看門(mén)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)，目標板一般都會(huì )放置外部看門(mén)狗，有效保證整個(gè)系統穩定運行。但是，如果芯片正處于燒錄狀態(tài)，由于沒(méi)有喂狗，看門(mén)狗將計數溢出并復位目標芯片，意外中斷了當前的燒錄工作。為了避免以上異常情況，目標板應預留禁能看門(mén)狗的接口。當芯片燒錄的時(shí)候，通過(guò)一個(gè)跳線(xiàn)，禁能看門(mén)狗，杜絕燒錄時(shí)芯片被看門(mén)狗復位。如圖1所示，目標板預留了禁能看門(mén)狗接口。

圖1 禁能看門(mén)狗接口

3、燒錄接口是焊盤(pán)測試點(diǎn)還是接線(xiàn)座

圖2為焊盤(pán)測試點(diǎn)和普通燒錄接線(xiàn)座的對比。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，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，故需要在目標板預留焊盤(pán)測試點(diǎn)，以便燒錄信號線(xiàn)的頂針與目標板接觸;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(pán)測試點(diǎn)和普通燒錄接線(xiàn)座的對比

4、引出芯片復位管腳

有時(shí)候，出于節省PCB空間考慮，設計燒錄接口時(shí)會(huì )省掉復位管腳，但這有可能導致燒錄不穩定。燒錄前，先復位芯片，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)，影響后續的燒錄。此外，燒錄前先復位芯片，還可以避免上電瞬間燒錄信號線(xiàn)電平的抖動(dòng)，使得芯片誤采集到握手信號，導致燒錄通信握手失敗。因此，為了保證燒錄的穩定性，燒錄接口需引出復位管腳。燒錄器燒錄芯片前，利用復位管腳先復位芯片，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定性和有效性。

圖3 引出復位管腳

以上只是羅列了常見(jiàn)的幾種情況，但由于在線(xiàn)燒寫(xiě)目標板的差異性，設計PCB板時(shí)應該根據具體的芯片，配合你選擇的燒錄器特性，設計一個(gè)合理的方案。