编程器P800isp【使用手册】SPI Flash在线烧录指南
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P800在线编程器率先支持Ambiq Micro的Apollo芯片在线编程器在WLCSP封装上批量编程的解决方案低功耗与高性能、高集成度、低成本一起,一直是各大半导体厂商追逐的目标,特别是微控制器(MCU),每次发布的新器件,其功耗总是在逐步递减。
但是随着物联网和可穿戴设备的“疯狂入侵”,循序渐进式的功耗优化已经不再是超低功耗MCU的游戏规则,而是“突飞猛进”模式,与功耗相关的很多指标(如ULPBench得分)都不断刷新记录。
超低功耗半导体解决方案领先厂商Ambiq Micro宣布其Apollo微控制器(MCU)创造了微控制器的历史性记录,按照业界标准EEMBC ULPBench基准测试,Apollo MCU所消耗的能量低于其它任何微控制器产品的一半。
Apollo微控制器达到377基准分,比185分的先前领先产品超出一倍以上。
正有如此低的功耗表现,被知名可穿戴厂商Misfit Shine2™选中为MCU核心。
图1.Apollo系列MCU图2. Misfit Shine2™可穿戴产品在线调试工具无法满足WLCSP封装生产需求由于物联网和可穿戴设备本身体积要求,WLCSP封装形式芯片是大势所趋。
WLCSP绝对尺寸仅有32平方毫米,约为普通的BGA的1/3,仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。
与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。
如此小的面积的可接触焊点,给生产端制造了一个大难题。
现有的方案,无法找到合适的生产夹具来适配,仅能通过在线仿真工具(Ulink2或其他工具)来实现MCU程序的下载,远远无法满足可穿戴设备,动辄100K出货量的基本要求。
图3.J-link调试工具图4.在Keil软件下载程序稳定支持Apollo系列芯片在线编程P800多通道可级联在线编程器,可轻松提高Apollo系列Apollo128‐KCR/Apollo256‐KCR芯片在工厂端的编程效率。
工程师无需在PC端通过Keil/IAR等调试软件接口,来下载芯片程序。
单片机程序烧录的3种方式(ISP、ICP、IAP)是什么说起给单片机烧录程序,大家应该都不陌生吧,我最早接触单片机是从51单片机开始的,型号是STC89C52RC,当时烧录程序就是用的下面这种烧录软件——STC-ISP。
这种方式,通过串口连接单片机,选择一个合适的波特率就可以烧录了。
后来学习STM32,编程时使用KEIL软件自带的下载按钮就能下载程序,方便了不少,但需要额外使用J-Link等下载器。
再后来,接触到产品研发,给已经发布出的产品升级,都是要靠远程无线升级的(想想看,产品已经到客户那里了,当软件需要升级时,要是还使用有线的方式烧录程序,得有多麻烦)既然给单片机烧录程序的方式有多种,那烧录方式具体怎么分类呢?可以分为3种:ISP(In-System Programming)在系统编程,使用引导程序(Bootloader)加上外围UART/SPI等接口进行烧录。
ICP (In-circuit programmer)在电路编程,使用SWD/JTAG接口。
IAP(In-Application Programming)指MCU可以在系统中获取新代码并对自己重新编程,即用程序来改变程序。
这3种烧录方式的原理是什么呢?在分析原理之前,需要先了解一下单片机Flash的访问地址,看看程序是烧录到哪个位置了。
单片机Flash在地址映射表中位置下图是一张STM32F4xx的地址映射表,从0x0000 0000到0xFFFF FFFF,总计4Gbyte。
单片机的片上Flash、片上RAM、片上外设以及外部扩展接口的访问地址,都被映射到这4Gbyte的范围之内。
这张图中,我们需要先注意下半部分Main memory 主存储区通常,我们编写的代码,是放到主存储区的起始位置(0x0800 0000)开始运行的,烧录程序时,直接将程序烧录到这里即可(KEIL 软件给STM32烧录程序的默认烧写地址就是0x0800 0000开始)System memory系统存储区System memory(起始位置0x1FFF 000)是STM32在出厂时,由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader,也就是我们常说的ISP程序,这是一块ROM,出厂后无法修改。
P800-ISP量产型在线编程器P800-ISP是ZLG致远电子推出的一款多功能、多通道的在线烧写器。
采用全新的Cortex A8 +FPGA架构,操作便捷,烧写效率高,非常适合工厂生产、产品维修及系统集成使用。
1.1 硬件特点⏹支持SD卡脱机烧写;⏹18V过压保护、阀值可调的过流检测、通信接口±8KV ESD保护,有效提高编程器的可靠性和稳定性;⏹自动上下电检测、自动烧录,烧录完后反馈烧录信号;⏹支持4个通道异步烧写,每个通道状态独立,互不影响;⏹支持JTAG/SWD/UART/SPI等烧写模式;⏹可提供1.25V~7V的输出电压,每通道都可以给目标板单独供电,无需目标板提供额外电源;⏹支持4.3寸液晶屏显示,支持按键和触摸两种操作方式。
1.2 接口特点⏹ISP烧写接口采用标准的20pin、间距2.54mm的牛角座接口;引脚定义兼容标准的20pin JTAG接口;⏹支持高速SD卡接口,用户可在SD卡上进行工程文件制作、烧写以及数据存储;⏹支持USB2.0 Device接口,方便将来升级支持联机烧写;⏹支持USB2.0 Host接口,可接USB鼠标、USB键盘、U盘等多种设备;⏹支持100M以太网接口,可对编程器远程管理、实现云烧录等功能(需与厂商沟通);⏹支持RS232接口,方便接入串口通信设备(需与厂商沟通);⏹支持标准A TE接口,方便外部自动化设备接入(需与厂商沟通)。
1.3 软件特点⏹可通过SWD、JTAG等单一接口,烧录PCB板上多颗可编程器件(需客户配合);⏹支持Atmel、ST、NXP、Nuvoton、TI、Freescale、CYPRESS等目前主流芯片厂家;⏹全面支持A VR、ARM7、ARM9、ARM11、Cortex-Mx系列、XSCALE等内核芯片在线烧写;⏹全面支持:MCU、蓝牙、Zigbee、传感器、电源芯片等;⏹量产模式下禁用配置功能,防止操作工人误操作;⏹工程文件加密、量产限制、权限管理,方便进行生产管理;⏹支持序列号烧写、MAC地址烧写;⏹条码管理功能,通过扫描一维条码,即可完成工程文件加载等一系列工作,避免操作错误;1.4 烧写速度1.5 规格参数⏹可提供输出电压:1.25-7V;⏹联机通讯接口;USB2.0 Device接口;⏹脱机模式存储体:SD 卡;⏹电气规格:电源输入DC 12V / 2A;⏹机械尺寸(带底托):L×W×H: 253×190×96 mm,重量:2.0Kg。
程序烧录步骤1,USB ,安装驱动程序,驱动程序在“学习光盘”中,具体安装方法参考配套“使用说明书”B COM 驱动安装完后,请检查的端口号。
当前为COM13.\\-FlashMagic 文件路径:学习光盘烧录工具,程序烧录时,要满足下面各参数的设置情况,选种“”选项卡,请按图设置PZ ISP PZ ISP .exe .exe 打开-烧录软件。
B COM与的口一致 2.STC 请选择系列单片机 3.500-999此处最佳设置范围 4.选择扩展名为的程序文件×××().HEX 5.点击“下载”完成烧录程序串口最好不要默认在COM3上注意:如果插上某个USB口出现“连接超时”或串口不能正常使用时,请换一个USB口试试此软件目前不支持系统,用户请用官方软件烧程序VISTA VISTA STC STC-ISP 6T/12T 模式切换对于XP 系统驱动程序日期务必是2003-7-16否则就会造成无法烧录程序。
安装光盘中的驱动程序时,必须完全卸载同类型不同版本的驱动程序。
安装完后,请在“设备管理器”中确认驱动程序日期。
注意使用时,短接的实现自动下载为了保障开关的使用寿命,请使用自动下载方式。
J0Auto ,电源此款软件也是普中科技公司另一款自动下载软件()此款软件使用更方便、更简洁。
只需要选择MCU 型号和要烧录文件,开发仪在端口中名字是推荐使用此款软件。
最大地兼容所有PL2303驱动:Prolific USB-to-Serial Comm Port注意使用时,短接的实现自动下载为了保障开关的使用寿命,请使用自动下载方式。
J0Auto,电源如果出现此提示,说您的电脑上驱动程序不是兼容性最好的版本,从而降低了下载速度.但不影响正常使用.。
建议安装光盘中驱动程序安装时注意:用安装软件自带“移除”功能来卸载掉你电脑中原来的驱动程序,否则无法卸载干净。
然后重新安装光盘中配的驱动。
使用官方烧录工具STC 首先,拔掉的短路冒,好红框中的相关参数再点击“下载”。
广州致远电子股份有限公司P800isp 用户手册快速入门-烧写步骤修订历史目录1. 烧写步骤 (1)1.1创建工程 (1)1.2选择芯片 (2)1.3添加烧写文件 (3)1.4选择通道 (4)1.5设置电源输出 (4)1.6执行操作 (5)1. 烧写步骤一个简单的烧写过程,可由6个步骤组成,如图 1.1所示。
图 1.1 简单烧写步骤1.1 创建工程插上电源线,电源开关拨到ON 端。
状态灯变红色,当机器初始化完毕后,状态灯由红 色变为绿色。
图 1.2 开机主界面点击【创建】按钮,进入工程创建画面。
输入工程名称,工程类型可以选择【本机】、【SD 卡】和【U 盘】,用户可以根据自己的需求选择存储路径。
图 1.3 新建工程添加烧写文件创建工程 选择芯片 选择通道设置电源输出执行操作1.2 选择芯片建好工程后,进入芯片选择页面。
⏹选择芯片型号:可以直接从文件夹下找,还可以通过左上角的搜索框输入芯片型号;⏹在板烧写:P800isp只支持在板烧写,故该项不可选;⏹平台信息支持:是指编程器能支持该芯片的烧写模式,如LPC1114,可以支持SWD和UART模式,按用户实际情况选择即可。
⏹查看描述:查看板子与P800isp的硬件连接图,如图1.5所示。
选择完芯片与烧写模式后,点击右上角的【OK】按钮,即可完成芯片的选择操作。
图 1.4 芯片选择图 1.5查看描述注意:ISP电缆线建议默认时钟下不超过60cm。
如果超过60cm,那么需要降低频率,否则可能会导致烧写失败(这里仅供参考,具体以实际测试为准,信号的稳定性还与线的材质、粗细等参数有关)。
1.3 添加烧写文件选择完芯片,进入烧写配置页面。
将需要烧写的文件加载进来,点击【+添加】号按钮,弹出加载文件的路径,这里是将文件放在SD卡上,选择Storage Card即可,将目标文件加载进来。
支持bin、hex、elf等多种文件类型。
① 点击+号②浏览文件③选中文件图 1.6 加载烧写文件文件加载进来后,如图 1.7所示。
P800-ISP编程器为烧写nRF51822提供完美的解决方案摘要:在2015年的国际消费电子产品展览会上,穿戴式智能设备已经成为展会最大的亮点,其风头远超智能手机和各类平板产品,而且从市场增长的预期来看,智能穿戴设备的市场有望在2016年达到1.7亿的出货量。
在我们生活中,如果出门时手上没个什么“表”、什么“环”的会不会感觉Out了。
2014年开始,可穿戴设备犹如洪水般冒出来,三星、Sony、LG、小米、华为等大厂纷纷入驻。
智能手环是一种穿戴式智能设备,通过这款手环,用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等试试数据,并将这些数据与手机、平板同步,起到通过数据指导健康生活的作用。
近期我们编程器部门频繁接到客户关于咨询nRF51822芯片的烧写问题。
了解到客户的的行业背景,大多数是开发穿戴式智能设备的,其中智能手环方案基于Nordic公司nRF51822芯片开发,该芯片是一款基于ARM高性能Cortex-M0 32位RISC内核的微控制器,配备256KB/128KB Flash + 16KB RAM,还具备丰富模拟和数字周边产品,可以在无需CPU参与的情况下通过可编程周边产品互联(PPI)系统进行互动。
并集成BLE蓝牙4.0协议,为智能手环提供完美的解决方案。
他们当前急需找一种高效的编程工具,保证巨大的出货量。
面对如此大的出货量,他们在生产时遇到以下难题来寻求我们的帮助。
1)nRF51822用量大,使用座烧成本高,由于适配座是损耗品;2)固件数据存在泄漏的风险,为保护知识产权,避免固件数据泄漏。
针对客户提出的问题, P800-ISP编程器提供完美的解决方案。
nRF51822支持SWD在线编程,只需引出VCC、GND、SWDIO和SWDCLK信号线即可实现在线编程,节省大量适配座,降低了生产成本。
P800-ISP在线编程器提供4通道同步操作模式,产能提升4倍。
P800-ISP的固件加密机制允许研发打包工程和固件,并设定密码。
P800isp与2-Link在线烧录比较随着汽车电子行业的蓬勃发展,汽车制造商正在越来越多地采用电子部件。
但是高产能的需求和原厂工具编程失败率高效率不够的冲突却日益凸显,原因究竟在哪里?今天,就让我们从汽车“智能钥匙”聊起……一、现象很多智能钥匙厂家一开始生产时,采用芯片官方提供的2-Link仿真器进行烧录,2-Link 带有第三方调用接口,可以实现半自动化量产烧录。
我们知道2-Link的强项是仿真,对于开发阶段是独一无二的工具,但在严格的生产中却没有表现出稳定的性能,很多用户反应,使用2-Link生产时,均会出现一定概率的烧录不良现象。
在严谨的汽车电子行业中,要求近乎苛刻的100%良品率,显然2-Link的效果是很难被接受的。
图1 NXP仿真工具二、原因烧录的不稳定性有一部分原因是编程器管脚驱动能力不强造成的,我们知道,在线烧录不仅与编程器有关,还与接线有很大关系,随着接线的增长,编程信号会逐渐衰减,而管脚的驱动能力决定了信号的衰减程度。
市面上的一些支持在线的编程器,直接引出内部控制芯片的IO口或FPGA的管脚作为编程信号的输入与输出,其驱动能力较弱,当用户的接线比较长(一般大于30cm)时,就会出现信号失真,导致编程不稳定。
对于汽车钥匙厂家来说,为了提高生产效率,均采用拼板的烧录方式,因此用户在制作夹具时,需要把线引得比较长,从而导致了一些编程工具烧录不稳定的现象。
图2 多拼板烧录三、解决方案面对客户的生产难题,我们凭借十数载仿真器、编程器的开发经验,为客户打造了一款可为不同客户“量身定制”的量产型在线编程器P800isp。
通过多路的信号放大处理,增强了编程器的驱动能力,有效解决了烧录线过长无法稳定烧录的问题。
如下图所示,烧录线长25cm时P800isp编程器与某款支持在线的编程器波形对比。
图3 P800isp与某些编程器波形比较编程除了受线长的影响外,还与线的材质、粗细等参数有关,建议用户制作接线时选择导电能力强的材质以及较粗的线径。
P800-ISP服务白皮书第1章P800-ISP服务内容说明 (1)1.1概述 (1)1.2标准硬件 (1)1.3支持形式 (1)1.4服务明细 (2)1.4.1新芯片添加周期 (2)1.4.2硬件保修 (2)1.5支持费用 (2)第1章P800-ISP服务内容说明1.1 概述P800-ISP是一台多通道在线编程器,通过20pin的接口线,为客户的PCB实现在线编程功能。
在提供服务的过程中,编程电缆的口线定义,会根据客户的需求,做出符合需求的更改。
为更好的提供服务,对P800-ISP能提供的服务做出说明。
本协议为xxx产品购销合同(合同号xxx)的补充协议。
1.2 标准硬件产品装箱单如下表所示:表1.1 P800-ISP标准版装箱单1.3 支持形式P800-ISP出厂自带的软件里面,已支持芯片系列,都是基于客户的PCB来实现的,客户可以直接使用。
如果不能使用,我们可以给购买的新客户,免费支持5款电路设计一样的芯片型号,不足5款的后续可以申请到5款。
超过5款的,提供付费支持。
对于每个客户,支持明细列表如下:表1.2 支持系列如下表客户产品(P800-ISP编程的对象)编程接口电路采用芯片厂家推荐的标准编程接口电路,如SWD、BDM、JTAG、UART、C2、SPI、IIC等,一般不做改变。
如编程接口电路部分的原理图发生改变,导致需要重新调试支持时,提供付费支持。
除此之外的原因导致PCB无法编程,提供免费远程支持(电话、邮件等)。
1.4 服务明细1.4.1 新芯片添加周期在客户提供《P800-ISP样机提供需求表》里面的各项内容,并沟通顺畅的情况下,支持的新系列芯片的时间为2~4周。
1.4.2 硬件保修在正常使用情况下,主机保修1年。
电源适配器、USB线、下载线等配件不在保修之列。
鉴于编程器用于生产现场,需严格保证编程器的安全性,本编程器产品自验收之日起免费保修一年,在出现故障导致无法烧写需要返厂维修期间,提前与销售方取得联系,并协商提供备用编程器(维修的编程器返回客户处时归还),产生的费用协商解决。
广州致远电子有限公司单线串口在线编程方案P800isp 量产型在线编程器修订历史目录1. 适用范围 (1)2. 原理概述 (2)3. 免责声明 (4)1. 适用范围本文档适用于P800isp量产型在线编程器的用户参考设计单线串口(单线异步串行通讯接口)的编程接口,同时旨在说明单线串口的在线编程便利性,为用户提供一个可靠的量产编程解决方案。
2. 原理概述随着半导体行业的高速发展,芯片的集成度越来越高,做出的产品也越来越精致,而精致需要解决的问题就是:如何在不影响功能的情况下尽可能裁剪资源,特别是硬件资源,以此达到“微型”器件的要求。
但是芯片的正常使用功能是必须要保留的,否则芯片也就没有了存在的必要。
基于这个考虑,在实际应用中,工程师发现可以减少芯片编程时使用的资源,使用单线串口来编程,达到减少芯片整体硬件资源的目的。
串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是:数据位的传送,按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成。
图2.1 常见串口:DB-25(阳头)、DB-9(阳头)● 单线串口:全称为“单线异步串行通讯接口”,本文中简称为“单线串口”。
● 标准串口:全称为“标准异步串行通讯接口”,本文中简称为“标准串口”。
两者使用一样的通讯协议,区别在于标准串口使用两根数据线通讯(TXD 和RXD ),单线串口只有一根数据线来同时兼备发送和接收功能。
因此,单线串口采用半双工的通讯方式,具体的单线串口接线图可参考图2.2所示。
从图中可以看出,只需接入四根线(MOD ,/RESET ,VCC ,GND )就可以完美进行烧录了。
这个通讯口(MOD/IO )还可以被用来做工作模式选择,即在上电复位的同时,检测MOD 管脚的输入时序波形,从而进入到不同的工作模式,如单线串口编程模式等。