一种基于通讯和固件烧录的主控电路制造技术

本发明专利技术适用于固件烧录技术领域，尤其涉及一种基于通讯和固件烧录的主控电路。包括：主控芯片、数据传输接口和输电接口，两接口的一端用于连接外部设备或者烧录设备；输电切换装置，其第一端连接输电接口的另一端，其第二端连接外接电源，其第三端连接主控芯片的电源端，主控芯片控制连接输电切换装置；数据传输切换装置，其第一端连接数据传输接口的另一端，其第二端连接主控芯片的通信端，其第三端连接主控芯片的烧录端，主控芯片控制连接数据传输切换装置；电压采集装置，其一端连接输电接口，另一端连接主控芯片的输入端。本发明专利技术将数据传输接口实现复用，采用通讯线路连接到主控芯片的烧录端完成固件烧录，固件烧录快速可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于通讯和固件烧录的主控电路


[0001]本专利技术适用于固件烧录
，尤其涉及一种基于通讯和固件烧录的主控电路。

技术介绍

[0002]固件烧录是电子工程领域的基本步骤与操作，是将一个二进制可执行文件烧写到单片机、DSP、FPGA等主控芯片的存储器中，从而实现芯片的各项控制功能，在研发与售后固件升级中广泛应用。
[0003]目前常用的固件烧录方法有以下三种：1、如图1所示，使用专用烧录引脚（也即MCU的烧录端，主要由CLK与DIO引脚组成），如SWD等烧录方式。将该引脚与电源引脚通过接线端子连接烧录设备，烧录设备提供主控芯片（MCU）工作电源（通常为5V或3.3V）并通过固件烧录引脚实现固件烧录。然而采用专用烧录引脚固件烧录，需要外置接线端子（也即需要外接专用的固件烧录端子），若不外置接线端子，固件烧录时需要打开主板盒进行连接，不仅增加工作量，还会破坏主板盒的密封性；若外置接线端子，则需要单独保留固件烧录端口，不仅占用主板面积，而且使电路板外壳的设计更为复杂，有些场合还要考虑端口的防水、防尘等问题，增加了设计难度及成本。
[0004]2、如图2所示，使用蓝牙等无线通讯设备连接到主控芯片，实现固件的烧录，该方式可实现远程、无线化操作。然而无线固件烧录，信号易受干扰，固件烧录时间长、成功率低，而且在主板上需要加装无线数据接收设备，大大增加了成本。
[0005]3、如图3所示，使用通讯线路（如CAN、RS485等），通过程序判断是否开启固件烧录模式，从而利用通讯线路实现固件烧录。然而采用通讯线路固件升级，软件开发难度大，固件烧录时间长、成功率低。
[0006]为此，需要提出一种快速、稳定、低成本的固件烧录的技术方案。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于通讯和固件烧录的主控电路，为快速、稳定、低成本的固件烧录提出一种行之有效的技术方案。
[0008]本申请提供一种基于通讯和固件烧录的主控电路，包括：主控芯片，主控芯片包括通信端、烧录端、输电切换控制端、数据传输切换控制端、输入端和电源端，主控芯片的电源端用于连接外接电源；数据传输接口和输电接口，数据传输接口的一端用于连接外部设备的通信端或者连接烧录设备的输出端；输电接口的一端用于连接外部设备的供电端或者烧录设备的供电端；输电切换装置，输电切换装置的第一端连接输电接口的另一端，输电切换装置的第二端连接外接电源，输电切换装置的第三端连接主控芯片的电源端，主控芯片的输电切换控制端控制连接输电切换装置，以控制输电切换装置的第一端和第二端、第一端和第三
端切换导通；数据传输切换装置，数据传输切换装置的第一端连接数据传输接口的另一端，数据传输切换装置的第二端连接主控芯片的通信端，数据传输切换装置的第三端连接主控芯片的烧录端，主控芯片的数据传输切换控制端控制连接数据传输切换装置，以控制数据传输切换装置的第一端和第二端、第一端和第三端切换连接；电压采集装置，电压采集装置的一端连接输电接口，另一端连接主控芯片的输入端；主控芯片根据电压采集装置所采集的电压大小控制输电切换装置和数据传输切换装置进行切换。
[0009]本专利技术的基于通讯和固件烧录的主控电路与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术基于输电接口的电压大小，通过输电切换装置实现外部供电和烧录设备供电的切换，通过数据传输切换装置实现了通讯与烧录的切换，将数据传输接口实现复用，采用通讯线路连接到主控芯片的烧录端完成固件烧录，该过程既使用了主控芯片专用的固件烧录引脚，快速、稳定、可靠，又无需增加专用的固件烧录端子，降低成本与设计难度。
[0010]进一步地，数据传输切换装置包括切换开关，切换开关的静触点连接数据传输接口的另一端，切换开关的第一动触点连接主控芯片的通信端，切换开关的第二动触点连接主控芯片的烧录端，切换开关的控制端连接主控芯片的数据传输切换控制端。
[0011]进一步地，所述切换开关为继电式的切换开关，切换开关的控制线圈串接在三极管Q2的输入端和直流电源之间，三极管Q2的输出端接地，三极管Q2的控制端连接主控芯片的数据传输切换控制端。
[0012]进一步地，控制线圈两端并联电容C和二极管D1。
[0013]进一步地，输电切换装置包括第一供电支路和第二供电支路，第一供电支路和第二供电支路的一端连接输电接口的另一端；第一供电支路的另一端用于连接外接电源，第一供电支路上设置有控制开关，控制开关的控制端连接主控芯片的输电切换控制端；第二供电支路上串设有开关管，开关管的输入端连接输电接口的另一端，输出端连接主控芯片的电源端，控制端连接第一供电支路，且控制端接地。
[0014]进一步地，第一供电支路上串设有电源转换装置，并且控制开关包括第一开关和第二开关，第一开关设置在电源转换装置和外接电源之间，第二开关设置在电源转换装置和输电接口的另一端之间。
[0015]进一步地，开关管的输出端通过二极管D2连接主控芯片的电源端，且主控芯片的电源端通过电阻R5接地。
[0016]进一步地，所述开关管为PNP型三极管。
[0017]进一步地，电压采集装置包括分压支路，分压支路的一端连接输电接口，另一端接地，分压支路的分压点连接主控芯片的输入端。
[0018]进一步地，数据传输接口和输电接口集成在一个外接端子内。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有技术第一种固件烧录方法的示意图；图2是现有技术第二种固件烧录方法的示意图；图3是现有技术第三种固件烧录方法的示意图；图4是本专利技术基于通讯和固件烧录的主控电路的原理框图；图5是本专利技术基于通讯和固件烧录的主控电路的电路图；图6是本专利技术基于通讯和固件烧录的主控电路的工作流程图；图中，1为主控芯片、2为数据传输切换装置、3为数据传输接口、4为输电接口、5为外部设备或者烧录设备、6为电压采集装置、7为外接电源、8为输电切换装置。
实施方式
[0021]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0022]应当理解，当在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0023]还应当理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于通讯和固件烧录的主控电路，其特征在于，包括：主控芯片，主控芯片包括通信端、烧录端、输电切换控制端、数据传输切换控制端、输入端和电源端，主控芯片的电源端用于连接外接电源；数据传输接口和输电接口，数据传输接口的一端用于连接外部设备的通信端或者连接烧录设备的输出端；输电接口的一端用于连接外部设备的供电端或者烧录设备的供电端；输电切换装置，输电切换装置的第一端连接输电接口的另一端，输电切换装置的第二端连接外接电源，输电切换装置的第三端连接主控芯片的电源端，主控芯片的输电切换控制端控制连接输电切换装置，以控制输电切换装置的第一端和第二端、第一端和第三端切换导通；数据传输切换装置，数据传输切换装置的第一端连接数据传输接口的另一端，数据传输切换装置的第二端连接主控芯片的通信端，数据传输切换装置的第三端连接主控芯片的烧录端，主控芯片的数据传输切换控制端控制连接数据传输切换装置，以控制数据传输切换装置的第一端和第二端、第一端和第三端切换连接；电压采集装置，电压采集装置的一端连接输电接口，另一端连接主控芯片的输入端；主控芯片根据电压采集装置所采集的电压大小控制输电切换装置和数据传输切换装置进行切换。2.根据权利要求1所述的基于通讯和固件烧录的主控电路，其特征在于，数据传输切换装置包括切换开关，切换开关的静触点连接数据传输接口的另一端，切换开关的第一动触点连接主控芯片的通信端，切换开关的第二动触点连接主控芯片的烧录端，切换开关的控制端连接主控芯片的数据传输切换控制端。3.根据权利要求2所述的基于通讯和固件烧录的主控电路，其特征在于，所述切换开关为继电式的切换开关，切换开关的控制线圈串接在三...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑景乐，吕培康，孟庆斌，
申请(专利权)人：中原动力智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：