如何更好地設(shè)計面向在板燒錄的產(chǎn)品-單線串口篇
摘要:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/275216.htm通過AK100Pro連接芯片的單線異步串行接口實現(xiàn)在板燒錄,只需要一根信號線,照樣也可以達(dá)到高速通訊的效果,絲毫不遜于標(biāo)準(zhǔn)的異步串行接口,最主要的,采用單線串口還能減少繁瑣接線的煩惱。
在設(shè)計當(dāng)中,總會遇到特殊的編程口線
現(xiàn)在的芯片集成度越來越高,體積越來越小,甚至連集成的板子,也默默地把硬幣給比下去了:
圖一核心板與硬幣對比圖
可是,要在如此少的管腳上集成更多功能,只有裁剪通信口線。在這時候,單線的串行接口就有了用武之地。
新的需求來了,現(xiàn)有調(diào)試下載的工具,是否支持新的通訊接口呢?下面就以最近的一個案例做一個剖析:外商客戶需要添加一廠商芯片的燒錄支持,通過了解該芯片的編程資料,發(fā)現(xiàn)用于燒錄的通訊引腳只有一根,但采用的是標(biāo)準(zhǔn)異步串行接口的協(xié)議。
單線串口的接口原理
所謂單線串口(全稱為“單線異步串行通訊接口”,本文中簡稱為“單線串口”),采用的是跟標(biāo)準(zhǔn)串口(全稱為“標(biāo)準(zhǔn)異步串行通訊接口”,本文中簡稱為“標(biāo)準(zhǔn)串口”)一樣的通訊協(xié)議。唯一的區(qū)別,不同于標(biāo)準(zhǔn)串口的兩根數(shù)據(jù)線(Txd和Rxd),單線串口只有一根數(shù)據(jù)線來同時兼?zhèn)浒l(fā)送和接收功能。因此,單線串口采用半雙工的通訊方式,具體的單線串口接線圖可參考圖二所示。
圖二單線串口芯片接線圖
只需要接入四根線(MOD,/RESET,VCC,GND)就可以完美進行燒錄了。外商設(shè)計的這個通訊口(MOD/IO)還可以被用來做工作模式選擇,即在上電復(fù)位的同時,檢測MOD管腳的輸入時序波形,從而進入到不同的工作模式,如單線串口編程模式等。進入單線串口編程模式后,MOD管腳的功能轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)通訊。掌握這個規(guī)則,AK100Pro接好這四根線后,在KFlashPro上點擊“燒寫”,就可以輕松實現(xiàn)燒錄了。
剖析單線串口的編程效果
擔(dān)心燒錄的速度?我們用數(shù)據(jù)來說明,是快還是慢。該芯片支持最高的通訊速率為500000bps,我們就采用這個波特率進行通訊。圖三是邏輯分析儀(LA2532)抓取燒錄通信時的時序數(shù)據(jù):
圖三 邏輯分析儀(LA2532)捕捉到的數(shù)據(jù)
先說說數(shù)據(jù)代表的意思,該段波形截取于“燒寫+校驗”的過程。對于兩串比較長的數(shù)據(jù),較短的是燒錄的數(shù)據(jù),發(fā)送完這段數(shù)據(jù)后,接著發(fā)送查詢狀態(tài)指令等待芯片燒錄完畢并響應(yīng),然后下發(fā)讀取指令,較長的是讀取上來進行校驗的數(shù)據(jù)。
從圖中看到,從讀取數(shù)據(jù)到下一包下發(fā)的燒錄數(shù)據(jù)間隔只有3.5ms,扣除預(yù)留官方2ms響應(yīng)時間,AK100Pro對數(shù)據(jù)包解析、校驗和功能轉(zhuǎn)換等操作,花費時間2ms不到。
總結(jié)
燒錄時間短、通信口線少、占板空間小,單線串行的產(chǎn)品,在小型化可穿戴市場必將大行其道。
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