專利名稱：嵌入式cpu最小系統(tǒng)模塊的自環(huán)連通測試和程序下載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下載裝置，更具體地，涉及一種用于嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊的自環(huán)連通測試和應(yīng)用程序下載的裝置。
技術(shù)背景嵌入式CPU最小系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于IT產(chǎn)品中，應(yīng)用程序在 CPU最小系統(tǒng)上運(yùn)行以對線路才反卡等功能子系統(tǒng)進(jìn)4亍管理。為了加 快開發(fā)速度，嵌入式CPU最小系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)被模塊化。在IT產(chǎn)品的 工業(yè)化生產(chǎn)中，需要快速、大批量地給嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊下 載應(yīng)用程序并對模塊的焊接情況進(jìn)行測試，此測試可以稱為生產(chǎn)性 測試。生產(chǎn)性測試是在產(chǎn)品生產(chǎn)線上為了驗(yàn)證生產(chǎn)的嵌入式CPU最 小系統(tǒng)模塊焊接的完整性和模塊上各單元是否工作正常的一種測 試。生產(chǎn)性測試需要下載測試程序到嵌入式最小系統(tǒng)模塊上，此測 試程序的下載和正常應(yīng)用程序下載的方法是一樣的。正常應(yīng)用程序 需要在模塊出廠前或者在模塊裝配到使用該模塊的子系統(tǒng)上之前加 載到模塊上。為了實(shí)現(xiàn)快速大批量的對嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊下載應(yīng)用程序，往往將若干模塊放置到一個(gè)裝置上，利用此裝置進(jìn)行程序下 載，而不是把模塊放到使用此模塊的子系統(tǒng)上下載。另外，如果要
實(shí)現(xiàn)模塊上放置引導(dǎo)程序的存儲器件的在系統(tǒng)編程(也即下栽引導(dǎo) 程序不必把存儲器件從4莫塊上拔出再燒錄)，也需要一個(gè)特殊的下載 程序用的裝置。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單純的程序下載裝置與模塊的連接圖。正常應(yīng)用程序在圖1的裝置上下載完畢后，立即運(yùn)行起來。從 模塊的對外引腳上看，程序運(yùn)行起來后難免會(huì)對某些引腳操作，會(huì) 輸出高低電平。如圖1所示，由于不知道正常應(yīng)用程序會(huì)對哪些管 腳進(jìn)行何種操作，保險(xiǎn)起見，在下載裝置上要對才莫塊的不確定輸入#r出管腳進(jìn)行懸空i殳計(jì)。圖i中的最外面的框體是下載裝置，只能對嵌入式CPU最小系 統(tǒng)模塊下載應(yīng)用程序。圖1中的確定管腳為嵌入式CPU最小系統(tǒng)模 塊的已定義管腳，例如以太網(wǎng)、JTAG、 HDLC和SPI等接口的管腳， 還可以是模塊的地址、數(shù)據(jù)和片選等本地總線管腳，當(dāng)然還有電源 和地的管腳等。模塊的確定管腳可以連到下載裝置上，同下載裝置 上的相關(guān)接口進(jìn)行通信，完成程序下載功能。不確定管腳一^:為模 塊上的可編程器件的管腳和CPU的通用IO管腳。最小系統(tǒng)模塊用 在不同的功能子系統(tǒng)上，每種應(yīng)用對應(yīng)的^^莫塊上可編程器件中的邏 輯是不同的，也就是說可編程器件的管腳的輸出輸入方向是不確定 的。圖1中的下載裝置給模塊下載程序，程序中包括模塊上可編程 器件的配置文件，因此下載完畢后，必須保^t不確定管腳是懸空， 即不連接到下載裝置上的電路。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測試程序下載和生產(chǎn)測試裝置與才莫塊的 連接圖。如圖2所示，要對最小系統(tǒng)模塊進(jìn)行生產(chǎn)性測試需要用另一個(gè) 裝置，即圖2中的最外圍的框體。此裝置只能下載測試程序并進(jìn)行
生產(chǎn)性測試，不能用此裝置鄉(xiāng)合沖莫塊下載正常應(yīng)用程序。在圖2中， 模塊的不確定管腳也接到了裝置的電路中。才莫塊的測試程序是唯一 的，不〗象正常應(yīng)用^E序那才羊隨應(yīng)用場合不同而不同。因此，最小系 統(tǒng)模塊的不確定管腳變成了輸出輸入方向確定的管腳，可以接到裝 置的電路中進(jìn)行生產(chǎn)性測試，裝置中的此部分電路可以是簡單的環(huán) 回形式。由此可見，一4殳的下載和測試方法只能4吏用兩個(gè)不同的裝置實(shí) 現(xiàn)應(yīng)用程序和生產(chǎn)測試禾呈序的下載。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種用于嵌入式 CPU最小系統(tǒng)模塊的自環(huán)連通測試和應(yīng)用程序下載的裝置，該裝置 包括緩沖單元，連接在嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊的不確定管腳和 自環(huán)連通測試電路之間；以及控制單元，其控制端與緩沖單元相連 接，用于控制緩沖單元的狀態(tài)。其中，緩沖單元是一個(gè)或多個(gè)開關(guān)?？刂茊卧谶M(jìn)4于自環(huán)連通測試的情況下，控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān) 閉合，使不確定管腳與自環(huán)連通測試電路導(dǎo)通；以及控制單元在進(jìn) 行應(yīng)用程序下載的情況下，控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)打開，使不確定管 腳與自環(huán)連通測試電路截止。同時(shí)，控制單元是獨(dú)立于嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的控制單元。另外，控制單元是嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的控制單元，選擇 嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的確定管腳中的輸入管腳作為控制端連 4妄到緩沖單元。 控制單元的控制端上接有上拉電阻和下拉電阻，用于在裝置剛 通電或等待命令狀態(tài)時(shí)，使緩沖模塊截止。因此，應(yīng)用本發(fā)明的裝置可以在最小系統(tǒng)模塊的生產(chǎn)過程中， 將生產(chǎn)性測試和應(yīng)用程序下載的工作在一個(gè)裝置上實(shí)現(xiàn)，并且在兩 個(gè)環(huán)節(jié)之間，不用插拔才莫塊，同時(shí)還節(jié)省了研發(fā)成本，縮短了研發(fā) 周期。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來才是供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部 分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單純的程序下載裝置與模塊的連接圖；圖2是才艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測試程序下載和生產(chǎn)測試裝置與才莫塊的 連接圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的自環(huán)連通 測試和應(yīng)用程序下載的裝置的框圖；圖4是才艮據(jù)本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例的測試/正常應(yīng)用禾呈序下 載和生產(chǎn)測試裝置與模塊的連接框圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例的緩沖裝置的內(nèi)部示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明裝置的第二實(shí)施例的CPU最小系統(tǒng)控制1￡沖 裝置的框圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的第三實(shí)施例的模塊自身確定管腳中的 輸入管腳控制緩沖裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)^f亍說明，應(yīng)當(dāng)理解，此 處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。本發(fā)明的要點(diǎn)在于下載正常應(yīng)用程序時(shí)如何將模塊的不確定管 扭卩同下載測試裝置隔離，而在下載測試應(yīng)用禾呈序并進(jìn)^f亍生產(chǎn)'I"生測i式 時(shí)，這些管腳又可以連通到裝置上的相關(guān)電路。圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的自環(huán)連通 測試和應(yīng)用程序下載的裝置300的框圖。如圖3所示，該裝置包括緩沖單元302,連接在嵌入式CPU 最小系統(tǒng)才莫塊的不確定管腳和自環(huán)連通測試電3各之間；以及4空制單 元304,其控制端與緩沖單元相連接，用于控制緩沖單元的狀態(tài)。其中，緩沖單元302是一個(gè)或多個(gè)開關(guān)。控制單元304在進(jìn)4于自環(huán)連通測試的情況下，控制一個(gè)或多個(gè) 開關(guān)閉合，使不確定管腳與自環(huán)連通測試電路導(dǎo)通；以及控制單元 304在進(jìn)行應(yīng)用程序下載的情況下，控制一個(gè)或多個(gè)開關(guān)打開，使 不確定管腳與自環(huán)連通測試電^各截止。同時(shí)，控制單元304是獨(dú)立于嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的控制 單元。另外，控制單元304是嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊的控制單元， 選擇嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的確定管腳中的輸入管腳作為控制 端連接到緩沖單元302?？刂茊卧?04的控制端上接有上拉電阻和下4立電阻，用于在裝 置剛通電或等待命令狀態(tài)時(shí)，使緩沖模塊截止。圖4是根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例的測試/正常應(yīng)用程序下 載和生產(chǎn)測試裝置與模塊的連接框圖。如圖4所示，最外圍的才匡體是下載和測i式裝置，可以完成兩種 功能下載測試程序并進(jìn)行自環(huán)連通測試；以及給才莫塊下載應(yīng)用程 序。因?yàn)樵谀K的不確定管腳和裝置上的自環(huán)連通測試電3各之間加 了緩沖裝置，所以可以用一個(gè)裝置來完成這兩種功能，并且有控制 信號控制緩沖裝置導(dǎo)通或者截止(隔離)。當(dāng)進(jìn)行測試程序下載和自 環(huán)連通測試時(shí)，控制緩沖裝置為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)4亍正常應(yīng)用禾呈序下 載時(shí)，控制緩沖裝置為截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)把模塊上的不確定管腳和裝 置上的自環(huán)連通測試電路隔離，避免了數(shù)據(jù)沖突。模塊上的確定管腳可以直接連到裝置的電路中，同裝置進(jìn)行各 種方式的通信和交互，以完成下載和測試功能。圖5是根據(jù)本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例的緩沖裝置的內(nèi)部示意圖。 如圖5所示，控制端可以控制n個(gè)開關(guān)的閉合和打開。當(dāng)進(jìn)行 測試^呈序下載和自環(huán)連通測試時(shí)，開關(guān)閉合；當(dāng)進(jìn)4亍正常應(yīng)用禾呈序 下載時(shí)，開關(guān)打開，斷開才莫塊上不確定管腳和下載裝置之間的電氣 連才妻，避免電平?jīng)_突。圖6是才艮椐本發(fā)明裝置的第二實(shí)施例的CPU最小系統(tǒng)控制^爰沖 裝置的4匡圖。如圖6所示，在才莫塊的不確定管腳和裝置的自環(huán)連通電路之間 加上緩沖裝置。裝置自身的CPU最小系統(tǒng)控制緩沖裝置導(dǎo)通和截 止。圖6中的裝置可以依次對模塊進(jìn)行測試程序下載、自環(huán)連通測 試和正常應(yīng)用程序下載。裝置自身最小系統(tǒng)中運(yùn)行的程序自動(dòng)識別 處于哪一個(gè)步驟，如果是在測試程序下載或自環(huán)連通測試步驟，程 序要控制緩沖裝置導(dǎo)通，如果是在正常應(yīng)用程序下載狀態(tài)，程序要 控制緩沖裝置截止。緩沖裝置的控制端要接上拉電阻、下拉電阻以 保證在裝置剛上電或者處于等待命令狀態(tài)時(shí)截止緩沖裝置。用裝置自身的最小系統(tǒng)控制緩沖裝置時(shí)，需要裝置自身的最小 系統(tǒng)和凈皮測i式的嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊進(jìn)4亍密切i也交互。圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的第三實(shí)施例的模塊自身確定管腳中的 輸入管腳控制緩沖裝置的框圖。如圖7所示，IP表示確定管腳中的I俞入管腳，這些管腳連4妻到 緩沖裝置的控制端。這些管腳在正常應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)為輸入管腳， 例如CPU上的HDLC、 SPI和UART的l俞入管腳，又例如用可編程 器件實(shí)現(xiàn)的私有協(xié)議接口的輸入管腳。CPU上的HDLC、 SPI和 UART接口的管腳一般可以復(fù)用為通用IO來使用，可編程邏輯器件 的IO管腳可以4壬意編程配置。這樣，我們在編寫測試程序(注意這
里的測試程序包括才莫塊上可編程器件中的配置文件)時(shí)，4兆選若干此類管腳并設(shè)為輸出狀態(tài)的通用IO，用來控制緩沖裝置的導(dǎo)通和截止。在運(yùn)行正常應(yīng)用程序時(shí)，這些管腳作為輸入管腳^f吏用，不會(huì)誤 導(dǎo)通緩沖裝置造成數(shù)據(jù)沖突。選擇確定管腳中的輸入管腳作為緩沖裝置控制端需要注意兩點(diǎn)選擇在整個(gè)開發(fā)項(xiàng)目甚至更大范圍內(nèi)的 應(yīng)用程序中都做輸入管腳的管腳，絕不會(huì)被配置成普通IO使用；以 及模塊放置到下載測試裝置上時(shí)，這些某通信協(xié)議接口的輸入管腳 保證未和裝置上的某接口的輸出管腳相連，最好只連接到了緩沖裝 置的控制端。用模塊自身確定管腳中的輸入管腳控制緩沖裝置時(shí)，裝置自身 的最小系統(tǒng)不必和被測試的最小系統(tǒng)模塊進(jìn)行密切的交互。-陂測試 的才莫塊可以自己進(jìn)4亍環(huán)回連通測試，測試完畢后給裝置自身的最小 系統(tǒng)上才艮結(jié)果就可以了 。綜上所述，采用本發(fā)明的裝置可以在最小系統(tǒng)^^塊的生產(chǎn)過程 中，將生產(chǎn)性測試和應(yīng)用程序下載的工作在一個(gè)裝置上實(shí)現(xiàn)，并且 在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間，不用插拔才莫塊，同時(shí)還節(jié)省了研發(fā)成本，縮短了 研發(fā)周期。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊的自環(huán)連通測試和應(yīng)用程序下載的裝置，其特征在于，包括緩沖單元，連接在所述嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的不確 定管腳和自環(huán)連通測試電路之間；以及控制單元，其控制端與所述緩沖單元相連接，用于控制所 述緩沖單元的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述緩沖單元是一 個(gè)或多個(gè)開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述控制單元在進(jìn)4于所述自環(huán)連通測試的情況下，控制所 述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)閉合，使所述不確定管腳與所述自環(huán)連通測 試電路導(dǎo)通；以及所述控制單元在進(jìn)^f于所述應(yīng)用程序下載的情況下，控制所 述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)打開，4吏所述不確定管腳與所述自環(huán)連通測 試電路截止。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 控制單元是獨(dú)立于所述嵌入式CPU最小系統(tǒng)^^莫塊的控制單 元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 控制單元是所述嵌入式CPU最小系統(tǒng)才莫塊的控制單元，選擇 所述嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的確定管腳中的輸入管腳作為所述控制端連接到所述緩沖單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 控制單元的控制端上接有上拉電阻和下拉電阻，用于在所述裝 置剛通電或等待命令狀態(tài)時(shí)，使所述緩沖模塊截止。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的自環(huán)連通測試和應(yīng)用程序下載的裝置，其中，該裝置包括緩沖單元，連接在嵌入式CPU最小系統(tǒng)模塊的不確定管腳和自環(huán)連通測試電路之間；以及控制單元，其控制端與緩沖單元相連接，用于控制緩沖單元的狀態(tài)。因此，采用本發(fā)明的裝置可以在最小系統(tǒng)模塊的生產(chǎn)過程中，將生產(chǎn)性測試和應(yīng)用程序下載的工作在一個(gè)裝置中實(shí)現(xiàn)，并且在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間，不用插拔模塊，同時(shí)還節(jié)省了研發(fā)成本，縮短了研發(fā)周期。
文檔編號G06F13/38GK101145144SQ20071015465
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者郭正鈞 申請人:中興通訊股份有限公司