一种板载SPI Flash的烧写系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种板载SPI Flash的烧写系统，包括：嵌入式处理器芯片、内存模块、处理器调试接口和固接于集成电路板上的SPI Flash芯片；其中，所述嵌入式处理器芯片连接SPI Flash芯片、内存模块和处理器调试接口；所述SPI Flash芯片，用于存放系统启动程序；所述内存模块，用于缓存上位机传输的系统启动程序；所述处理器调试接口从嵌入式处理器芯片的外部连接嵌入式处理器中的处理器调试单元及上位机。同时提供基于上述系统实现的烧写方法，能够大大简化板载SPI Flash擦除或烧写失败后带来的复杂的重新烧写工作。

【技术实现步骤摘要】
一种板载SPIFlash的烧写系统和方法
本专利技术涉及一种SPI(SerialPeripheralInterface串行外设接口)Flash芯片烧写系统和方法，具体涉及一种板载SPIFlash的烧写系统和方法。
技术介绍
目前对SPIFlash进行烧写通常使用烧录器进行。对于SPIFlash，现有多种封装形式，比较常见的是DIP(dualin-linepackage双列直插式封装)、SOP(SmallOut-LinePackage缩小型封装)、TSSOP(ThinShrinkSmallOutlinePackage薄的缩小型小尺寸封装)等。SPIFlash的专用烧录器可针对各种规格的封装提供Socket插槽，因此这类烧写工作都是在SPIFlash焊接到集成电路板之前进行的。在实际应用方案中，为了抗击震动或者节约集成电路板尺寸，经常会选择SOP、TSSOP等封装尺寸较小的SPIFlash，并将其焊接在集成电路板上，可称作板载SPIFlash。这类方案中，先使用烧录器对SPIFlash进行裸片烧写(烧写前SPIFlash无任何可执行程序)，然后统一焊接到集成电路板上。然而，一旦开发或测试的时候发生了错误擦写、或者升级失败等故障，进行维修的方法只能是将已经焊接好的板载SPIFlash用专业加热风枪吹下来，再使用SPIFlash烧录器烧写程序，最后再次焊接回原来的位置。这种方式维护成本高，维护的技术难度大。还有一些嵌入式处理器芯片集成有片上的ROM。可以在系统启动后，利用片上ROM烧录的程序进行必要的系统初始化，然后再完成SPIFlash的裸片烧写工作。但是对于无片上ROM的嵌入式处理器芯片，进行SPIFlash烧写依然要借助烧录器进行。在一些实际产品使用中，需要定期对SPIFlash中程序进行更新。开发人员普遍会在嵌入式系统的应用层，通过特定的程序对板载SPIFlash进行在线升级。但必须要保证擦写和重新烧写SPIFlash这个期间内，不能受到人为或外界任何的错误影响，例如：掉电、文件传输错误、静电干扰、系统死机等。一旦升级过程失败，系统将无法自愈，此类问题的修复办法，也必须将板载SPIFlash用专业加热风枪吹下来，再使用SPIFlash烧录器烧写程序，最后再次焊接回原来的位置。对于一些分散部署，特别是户外环境下部署的设备，一旦出现此类问题，往往就不能进行现场维护了。因此，对于板载SPIFlash的裸片烧写问题，不论是出厂前测试与开发过程，还是已经投入使用后的升级与更新操作，现有的烧写系统和方法都不能简洁、高效且全面地应对突发擦写故障与烧写需要。
技术实现思路
为了解决上述问题，使产品应用方案中SPIFlash的烧写工作变得更加简单与便捷，本专利技术的目的是提供一种板载SPIFlash的烧写系统和方法，能够大大简化板载SPIFlash擦除或烧写失败后带来的复杂的重新烧写工作。本专利技术的目的是采用以下技术方案实现的：一种板载SPIFlash的烧写系统，包括：嵌入式处理器芯片、内存模块、处理器调试接口和固接于集成电路板上的SPIFlash芯片；其中，所述嵌入式处理器芯片连接SPIFlash芯片、内存模块和处理器调试接口；所述SPIFlash芯片，用于存放系统启动程序；所述内存模块，用于缓存上位机传输的系统启动程序；所述处理器调试接口从嵌入式处理器芯片的外部连接嵌入式处理器中的处理器调试单元及上位机。进一步地，所述嵌入式处理器芯片包括数据互连的：包含处理器调试单元的嵌入式处理器、DMA控制器、内存控制器和SPI控制器；其中，所述内存控制器连接内存模块；所述处理器调试单元，用于控制嵌入式处理器，并将系统启动程序传入内存模块缓存；所述SPI控制器连接SPIFlash芯片；所述DMA控制器，用于拷贝内存模块缓存的系统启动程序到SPIFlash芯片。进一步地，所述处理器调试接口为EJTAG调试接口；所述处理器调试单元为EJTAG调试单元。进一步地，所述固接的方式选自焊接、Socket插槽连接、打胶固定连接。进一步地，所述内存模块选自SDRAM内存芯片、DDR内存芯片、DDR2内存芯片。可根据所选嵌入式处理器支持的内存芯片类型选择。进一步地，所述嵌入式处理器，采用型号为GSC3280的神州龙芯处理器。基于前述板载SPIFlash的烧写系统实现的烧写方法，包括如下步骤：上位机安装嵌入式处理器支持的调试工具及软件，以便驱动处理器调试单元；嵌入式处理器根据上位机的初始化命令进行初始化；然后从上位机下载系统启动程序到内存模块中；根据待烧写需要配置SPIFlash芯片；配置DMA控制器为内存到外设的工作模式；DMA控制器配合SPIFlash烧写操作，将系统启动程序的数据从内存模块拷贝到SPIFlash芯片。进一步地，所述初始化包括：配置嵌入式处理器系统时钟，使能DDR2控制器，配置并使能SPI控制器。进一步地，配置SPIFlash芯片包括：读取SPIFlashID信息，全芯片擦除，发送烧写命令和烧写参数。进一步地，DMA控制器配合SPIFlash烧写操作，将系统启动程序的数据从内存模块拷贝到SPIFlash芯片包括：SPIFlash芯片请求DMA控制器发送，DMA控制器按进行的配置发送数据，DMA控制器发送结束，DMA控制器发dma_ack应答给SPI控制器，SPI控制器收到dma_ack应答，撤销DMA控制器dma_req请求。通过采取上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：首先，能够充分利用嵌入式处理器芯片中普遍支持的处理器调试单元，实现了对板载裸片SPIFlash进行烧写的工作，大大节省了板载SPIFlash的擦写流程，既省去了焊接拆除方法的繁琐步骤，也为设备维护提供了简单便捷的手段。另外，还利用了嵌入式处理器普遍支持的DMA控制器，实现数据从内存到SPI外设的搬移工作。这样嵌入式处理器不需要参加传送操作，因此就省去了处理器取指令、取数、送数等操作，满足高速外设传输的要求。进而使得系统启动程序、操作系统文件镜像和文件系统镜像也可在较短时间内完成向SPIFlash的烧写工作，符合便捷维护与批量烧写时的工作需要。附图说明图1为本专利技术一实施例中板载SPIFlash的烧写系统的结构示意图。图2为本专利技术一实施例中板载SPIFlash的烧写方法的流程示意图。图3为本专利技术一实施例中板载SPIFlash的烧写方法中DMA工作数据流示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1所示，在一实施例中，提供一种板载SPIFlash的烧写系统和方法，该系统包括嵌入式处理器、DDR2内存芯片、EJTAG调试接口和已经焊接到集成电路板上面的SPIFlash芯片；其中：嵌入式处理器，用于连接SPIFlash芯片、DDR2内存芯片和EJTAG调试接口，并在片上集成EJTAG调试单元，DMA控制器、DDR2控制器和SPI控制器；在本具体实施方式中，所述嵌入式处理器，采用神州龙芯处理器，所述处理器型号为GSC3280。系统烧写工作围绕着系统启动程序展开，其工作步骤包括：通过EJTAG调试单元，从外部控制嵌入式处理器完成相关初始化工作，可通过EJTAG调试接口，使用GSC3280EJTAG操作程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板载SPI Flash的烧写系统，其特征在于，包括：嵌入式处理器芯片、内存模块、处理器调试接口和固接于集成电路板上的SPI Flash芯片；其中，所述嵌入式处理器芯片连接SPI Flash芯片、内存模块和处理器调试接口；所述SPI Flash芯片，用于存放系统启动程序；所述内存模块，用于缓存上位机传输的系统启动程序；所述处理器调试接口从嵌入式处理器芯片的外部连接嵌入式处理器中的处理器调试单元及上位机。

【技术特征摘要】
1.一种板载SPIFlash的烧写系统，其特征在于，包括：嵌入式处理器芯片、内存模块、处理器调试接口和固接于集成电路板上的SPIFlash芯片；其中，所述嵌入式处理器芯片连接SPIFlash芯片、内存模块和处理器调试接口；所述SPIFlash芯片，用于存放系统启动程序；所述内存模块，用于缓存上位机传输的系统启动程序；所述处理器调试接口从嵌入式处理器芯片的外部连接嵌入式处理器中的处理器调试单元及上位机。2.如权利要去1所述的板载SPIFlash的烧写系统，其特征在于，所述嵌入式处理器芯片包括数据互连的：包含处理器调试单元的嵌入式处理器、DMA控制器、内存控制器和SPI控制器；其中，所述内存控制器连接内存模块；所述处理器调试单元，用于控制嵌入式处理器，并将系统启动程序传入内存模块缓存；所述SPI控制器连接SPIFlash芯片；所述DMA控制器，用于拷贝内存模块缓存的系统启动程序到SPIFlash芯片。3.如权利要去2所述的板载SPIFlash的烧写系统，其特征在于，所述处理器调试接口为EJTAG调试接口；所述处理器调试单元为EJTAG调试单元。4.如权利要去1所述的板载SPIFlash的烧写系统，其特征在于，所述固接的方式选自焊接、Socket插槽连接、打胶固定连接。5.如权利要去1所述的板载SPIFlash的烧写系统，其特征在于，所述内存模块选自SDRAM内存芯片、DDR内存芯片、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋兴嘉，
申请(专利权)人：北京神州龙芯集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11