發(fā)布時(shí)間：2020-08-10 11:40

【摘要】：非晶硅反熔絲芯片是一次可編程器件。非晶硅反熔絲芯片使用之前,需要對(duì)芯片進(jìn)行編程。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)的新型非晶硅可編程器件,市面上沒有編程器可以提供相應(yīng)的功能。對(duì)于這種情況,本文設(shè)計(jì)了一套高效的編程系統(tǒng),該編程系統(tǒng)能夠?qū)?shí)驗(yàn)室研發(fā)設(shè)計(jì)的新型非晶硅可編程器件進(jìn)行開發(fā)和使用。本文對(duì)新型非晶硅可編程器件的具體結(jié)構(gòu),編程原理,芯片初始化、讀取、編程時(shí)的時(shí)序進(jìn)行了詳細(xì)的分析。提出了編程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,指出編程系統(tǒng)應(yīng)該有與外界通信、芯片編程、芯片驗(yàn)證、實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)4個(gè)功能。并根據(jù)設(shè)計(jì)需求提出了總體設(shè)計(jì)方案。總體設(shè)計(jì)方案包含三個(gè)部分,分別是通信設(shè)計(jì)方案、硬件設(shè)計(jì)方案、軟件設(shè)計(jì)方案。通信設(shè)計(jì)方案選用串口作為物理層的數(shù)據(jù)交換工具,并設(shè)計(jì)了五條通信協(xié)議,分別是初始化協(xié)議、查空協(xié)議、任意讀協(xié)議、編程協(xié)議、校驗(yàn)協(xié)議。硬件設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)了電源系統(tǒng)、核心系統(tǒng)、轉(zhuǎn)接系統(tǒng)。電源系統(tǒng)通過電平轉(zhuǎn)換芯片提供了核心系統(tǒng)、轉(zhuǎn)接系統(tǒng)需要的電壓。核心系統(tǒng)包含了主控芯片、通信電路、指示電路、編程電路、電平轉(zhuǎn)換電路,負(fù)責(zé)編程器的通信和時(shí)序發(fā)送。轉(zhuǎn)接系統(tǒng)為不同封裝的芯片提供了相應(yīng)的插座。軟件設(shè)計(jì)方案包含了三個(gè)部分,分別是驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用層通信程序、命令執(zhí)行程序。本文經(jīng)過需求分析、芯片選型、電路設(shè)計(jì)、原理圖繪制、PCB焊接、外殼封裝得到了編程器實(shí)物。并通過軟件編寫、程序下載、軟件硬件調(diào)試得到了應(yīng)用于新型非晶硅可編程器件的編程系統(tǒng)。利用該編程系統(tǒng),對(duì)芯片進(jìn)行編程驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,該編程系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,編程后的新型非晶硅可編程器件滿足應(yīng)用要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN402
【圖文】：

圖 3-2 芯片大小選擇按束地址，通過上位要根據(jù)不同的芯片規(guī)此按鈕選擇了芯片芯片容量的大小決址為“03FF”， 256作，上位機(jī)將發(fā)送字字符串“e000007F令尾，判斷出命令的遍歷。在遍歷的過數(shù)據(jù)交互協(xié)議中，在如表 3-6 所示)，并

編程器與上位機(jī)的通信協(xié)進(jìn)行分析的時(shí)候，需要任意讀操作只針對(duì)芯片的的格式如表 3-7 所示。編程器接收的任意讀協(xié)議的數(shù)據(jù)內(nèi)容 起始地址與結(jié)束地址 符‘r’，代表英文 read與四位結(jié)束地址，任意讀

速 I/O 端口、11 個(gè)定時(shí)器、13 個(gè)通信接口。STM32 芯片不僅在硬件性能上擁有強(qiáng)大的 ARM 內(nèi)核以及豐富的片上外在軟件開發(fā)上還提供了各種各樣的庫函數(shù)可以調(diào)用，對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)調(diào)用不同的庫函數(shù)完成驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，從而縮短了開發(fā)的周期。本編程器采用的 STM32 芯片的具體型號(hào)為 STM32F103ZE，此款為 STM芯片，擁有較高性價(jià)比，芯片的最小系統(tǒng)電路也相對(duì)簡(jiǎn)單[14]。如圖 4-3 所示，最小系統(tǒng)電路包括了電源電路、晶振電路、JTAG 電路、、指示燈電路。電源電路：與電源系統(tǒng)進(jìn)行連接，用于給 STM32 芯片與外圍電路提供電晶振電路：用于給 STM32 芯片提供時(shí)鐘。JTAG 電路：用于下載程序到 STM32 芯片，并提供了調(diào)試功能。串口電路：用于與上位機(jī)的串口軟件進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。指示電路：三個(gè)指示燈分別代表了編程器的通電狀態(tài)，編程器的讀取狀器的寫入狀態(tài)。通過指示燈的明亮，顯示出編程器具體的工作狀態(tài)。

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本文編號(hào)：2788032