發(fā)布時間：2020-09-30 19:18

　　 隨著電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化進程的飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品的價格已經(jīng)大大降低。但在這個白熾化的競爭時代,電子產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè),為了能夠求得生存的一席之地,正在轉向依靠大規(guī)模高速、高效的量產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本,從而獲得生存的利潤空間。然而,現(xiàn)在很多電子產(chǎn)品,必須要有固件的支持,才可以發(fā)揮其特有的性能,而固件需要通過燒錄器才會被固化到存儲器內(nèi)部,因此高速、高效的燒錄器是企業(yè)所期盼的。 本文圍繞燒錄10顆芯片燒錄器的開發(fā),首先從總體上給出了整個系統(tǒng)的設計框架,并從硬件和軟件兩個方面介紹了整個系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。硬件系統(tǒng)分為:FS7805系統(tǒng)電路設計、FPGA外圍電路設計、Buffer緩沖器設計、Socket底座設計、兩個特殊的電源設計五個功能模塊;軟件系統(tǒng)分為:FPGA的IC程序設計、USB驅動程序和固件程序設計、以及上位機應用軟件的實現(xiàn)三個部分。最后,總結了設計過程中所做的工作,并提出了進一步改進的設想。 在開發(fā)思想和設計理念上,本套系統(tǒng)具有以下三個優(yōu)點:使用USB2.0接口的高速模式,以480Mbps的速度燒寫代碼,保證了燒寫代碼時的高速;同時控制對10顆目標芯片的指定地址,燒寫經(jīng)過加密后的三種類型的代碼,保證了燒寫代碼的準確性、安全性和高效性;通過對兩塊FPGA進行編程,實現(xiàn)同時燒錄10顆芯片的思想,在很大程度上促進了燒錄器的進步。
【學位單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TP333
【部分圖文】：

5圖 2-1 燒錄目標芯片的寫時序圖各信號線功能定義如下：RSTB： 復位目標芯片，低電平有效；A[N:0]： 16 根地址線，N=15；DIN[7:0]： 8 根數(shù)據(jù)信號線，數(shù)據(jù)方向為主機到目標芯片；WEB： 寫使能，低電平有效；PGMEN： OTP 模式編程使能，高電平有效；DLE： 數(shù)據(jù)開關使能，低電平有效；VPP： +8.5V OTP 模式下編程電壓，高電平有效；CEB： OTP 模式使能，低電平有效；CLE： 命令開關使能，高電平有效；READEN： 讀使能，高電平有效；

圖 2-2 燒錄目標芯片的讀時序圖如上圖 2-2 所示為燒錄目標芯片的讀時序圖，讀時序圖的信號線定義可參考寫時序圖，以下為讀時序圖中區(qū)別于寫時序圖的信號線定義：D[7:0]： 8 根數(shù)據(jù)信號線，數(shù)據(jù)方向為目標芯片到主機。2.1.2 設計方案的提出從燒錄目標芯片的時序圖可以看出，為了燒錄一顆目標芯片至少需要 16 根地址線、8 根數(shù)據(jù)線、10 根控制線，滿足了這 34 根信號線的時序要求就可以燒錄一顆目標芯片。主控 MCU FS7805 共有 40 個復用 I/O 口，因此可以實現(xiàn)一顆目標芯片的燒錄。但是如果想實現(xiàn) 10 顆目標芯片有選擇的燒錄，情況就不一樣了，理想的設計是將控制燒寫每顆芯片的信號線，分成 10 根分別控制 10 顆芯片。在不考慮信號衰減，電源短路等情況下，每次都燒 10 顆芯片理論上是可以的，但是如果只燒錄其中的幾顆芯片，并且要防止電源短路，以及用 LED 燈直觀的在燒寫成功的芯片底座上顯示出燒錄結果，這樣僅使用一顆 FS7805 必然就無法進行控制了，可以從以下三個方面

當某個目標芯片短路時，只斷開它自身的電源，這樣就又需要 20 根信號3) 顯示 LED用戶總是希望能夠直觀的看到每次燒錄的結果，最直觀的方法莫過于在每上通過 LED 燈來顯示，為了滿足這樣的功能，就必須再有 30 根控制雙號線。綜合以上多種因素的考慮，最終決定使用兩塊 FPGA，并對其進行編程，錄要求的定制芯片，將以上考慮中需要使用到的信號線，全部由對 FPGA的能夠滿足實際時序要求的引腳充當。 系統(tǒng)框架圖經(jīng)多次試驗證明通過擴展FPGA的方案是可行的，之所以在這里使用兩塊為在考慮信號衰減等因素的情況下，1 塊 FPGA 的引腳仍然是不夠用的， 在系統(tǒng)中都是主設備，都能產(chǎn)生時序控制讀寫，為了加以區(qū)別分別ter FPGA”，“Slave FPGA”，如下圖 2-3 所示為本系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖。

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 李永全;;一種基于FPGA的多DSP并行處理系統(tǒng)的設計[J];長江大學學報(自科版)理工卷;2006年02期

2 楊波 ,劉延波;具有USB2.0接口的高速數(shù)據(jù)采集卡設計[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應用;2004年04期

3 張金成;李文元;戴祥;;基于USB2.0控制芯片CY7C68013在M-JPEG解碼系統(tǒng)中應用[J];電子測量技術;2004年06期

相關碩士學位論文 前5條

1 彭壽星;基于USB接口的指紋采集與識別系統(tǒng)的設計[D];南京理工大學;2006年

2 聶澤東;基于FPGA的便攜式組合定位終端器技術的研究[D];武漢科技大學;2006年

3 石林;帶分析功能1對8燒錄器的開發(fā)[D];吉林大學;2007年

4 胡鴻麗;基于FPGA的數(shù)字調(diào)頻發(fā)射機技術研究[D];西北工業(yè)大學;2005年

5 劉向麗;基于FPGA的實時視頻DSP平臺[D];西安電子科技大學;2004年

本文編號：2831264