隨著電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,,MCU的集成度越來越高,體積越來越少,,封裝形式越來越多。編程是產(chǎn)品上市前至關(guān)重要的一道工序,,采用什么樣的編程方式才適合產(chǎn)品生產(chǎn)呢,本文為您解惑,。
工業(yè)技術(shù)的大幅度提高,,用戶對(duì)電子產(chǎn)品性能的需求增加,使得電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也趨于模塊化,,高集成度,,高配置,小體積,。利用BGA,,QNF等小體積封裝的MCU搭配必要的外圍電路,一塊只有紐扣電池大的線路板,,也可以實(shí)現(xiàn)豐富的功能,。
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圖1 小體積PCB板
芯片種類成千上萬,芯片封裝形式的多種多樣,,PCB板子的設(shè)計(jì)更是千變?nèi)f化,。選擇什么樣的燒錄方式和生產(chǎn)工具,以及預(yù)留合適的燒錄接口才能使生產(chǎn)更高效呢,?
1.哪種編程方式才適合自己,?
芯片的編程方式分兩種,即離線編程和在線編程,。離線編程是指芯片(裸片)放到燒錄夾具中,,通過編程器燒寫程序后再貼到PCB板子上;在線編程是指芯片先貼板,,然后通過PCB板上預(yù)留的仿真燒錄接口燒寫程序,。兩種編程方式截然不同,也各有優(yōu)缺點(diǎn),。離線編程效率高,,但燒錄夾具是耗材,會(huì)增加一定的生產(chǎn)成本,,并且編程完成后無法立即驗(yàn)證產(chǎn)品功能性,;在線編程不需要燒錄夾具等耗材,可通過燒錄工裝直接對(duì)PCB板上的芯片編程,,編程后即可對(duì)板子進(jìn)行功能測(cè)試,,但燒錄效率相對(duì)于離線燒錄來說就沒那么高。一般來說,,對(duì)于Flash存儲(chǔ)芯片,,特別是大容量的NAND Flash,eMMC,,此類芯片引腳較多,,F(xiàn)lash存儲(chǔ)容量比較大,,編程時(shí)用到高速信號(hào),此類芯片一般采用離線燒寫,,以保證燒錄效率和穩(wěn)定性,。對(duì)于MCU,,特別是BGA,、QFN等小封裝的MCU,本身體積小的特點(diǎn)不利于產(chǎn)線工人燒錄,,用到的精密燒錄夾具價(jià)格也不菲,,此類芯片適合貼板后再燒錄,可減小生產(chǎn)成本,;對(duì)于無線模塊,,藍(lán)牙模塊,智能家居產(chǎn)品等,,這些產(chǎn)品都有個(gè)特點(diǎn),,即出貨數(shù)量龐大,產(chǎn)品尺寸較小,, 對(duì)燒錄的良品率要求嚴(yán)格,。此類產(chǎn)品適合在線編程的方式生產(chǎn)。
用戶可根據(jù)自己的實(shí)際情況采用適合自己的編程方式,。
2.哪種編程接口好,?
在使用在線編程方式燒寫芯片時(shí),需要將編程接口引出,,常用的有JTAG/SWD/SPI/UART/BDM/C2等,,芯片的用戶手冊(cè)會(huì)介紹芯片相關(guān)的編程協(xié)議以及編程接口,用戶只需根據(jù)手冊(cè)設(shè)計(jì)相應(yīng)的編程接口即可,。有些芯片支持多種編程協(xié)議,,如ST廠家的ARM芯片就有很多支持JTAG/SWD/UART三種編程協(xié)議燒寫,用戶只需預(yù)留其中一種編程器支持的接口即可,。有些MCU,,如NXP的LPC的ARM7系列,既支持JTAG/SDW協(xié)議,,也支持UART協(xié)
議,,但在加密后只能通過UART協(xié)議擦除。如果用戶考慮加密,,并且需要二次升級(jí)程序的,,需要將兩種接口都預(yù)留出。
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圖2 芯片讀保護(hù)功能
3.哪種燒錄工裝的效率更高,?
通過芯片手冊(cè)可以知道該留出何種編程接口,。問題來了,,要以什么方式預(yù)留呢?芯片原廠在評(píng)估板/開發(fā)板上一般都會(huì)預(yù)留出仿真接口,,如ARM芯片的標(biāo)準(zhǔn)20P仿真接口,;標(biāo)準(zhǔn)的仿真接口有利于研發(fā)工程師開發(fā)調(diào)試,但在實(shí)際產(chǎn)品中,,為了節(jié)省器件成本和PCB板空間,,一般不會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)接口作為產(chǎn)品編程的預(yù)留接口,而是采用焊盤,,排針,,金手指等方式將編程接口引出,再通過燒錄工裝或其他專用的燒錄夾具對(duì)PCB板子進(jìn)行編程,。
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圖3 評(píng)估板的仿真接口
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圖4 實(shí)際產(chǎn)品的燒錄接口
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圖5 燒錄工裝
ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子 P800isp在線編程器支持JTAG/SWD/SPI/UART/BDM/C2等眾多串行協(xié)議的在線編程,,更有眾多無線/藍(lán)牙/汽車電子等智能硬件的成熟燒寫案例。P800系列編程器支持在線,,離線等多種燒寫方式,。
綜上所述,編程的方式分為離線和在線,,在線編程中編程接口的預(yù)留需要考慮MCU本身特性和生產(chǎn)需要,。選擇合適的編程方式,可以減少成本,,提高效率