不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】一種不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法，通過目標(biāo)端對(duì)可編程控制器供電，編程裝置無(wú)須供電給目標(biāo)端，并且以光耦單元電氣隔離相互連接的目標(biāo)端與編程裝置，使編程裝置產(chǎn)生的編程信號(hào)經(jīng)光耦單元轉(zhuǎn)換至可編程控制器以進(jìn)行在線編程，用以達(dá)成提高在線編程的便利性的技術(shù)效果。
【專利說明】不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種編程裝置、系統(tǒng)及其方法，尤其涉及一種無(wú)須對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程(In-System Programming ；In-Circuit Programming)裝置、系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著集成電路的普及與蓬勃發(fā)展，各種提供使用者自行編程可編程控制器的技術(shù)便如雨后春筍般的產(chǎn)生。
[0003]一般而言，傳統(tǒng)編程技術(shù)是將可編程控制器安裝在特定的編程裝置進(jìn)行編程，接著再將編程完成的可編程控制器設(shè)置在目標(biāo)電路板上。然而，在許多情況下，如:要對(duì)焊接在目標(biāo)電路板上的可編程控制器重新程序化時(shí)，由于不便將可編程控制器拆卸下來安裝在特定的編程裝置，故具有編程不便的問題。
[0004]有鑒于此，便有廠商提出在線編程的方式，通過電連接的方式直接對(duì)目標(biāo)電路板上的可編程控制器進(jìn)行編程。不過，以此方式通常需要編程裝置對(duì)目標(biāo)電路板的可編程控制器供電電源，當(dāng)目標(biāo)電路板需要的功率要求較高而無(wú)法被編程裝置滿足時(shí)，將導(dǎo)致編程失敗。另外，編程裝置與目標(biāo)電路板之間的信號(hào)傳輸距離受限于電信號(hào)傳輸?shù)奈锢硖匦?，因此，編程裝置與目標(biāo)電路板無(wú)法距離過遠(yuǎn)，故上述方式仍然無(wú)法有效解決在線編程不便的問題。
[0005]綜上所述，可知現(xiàn)有技術(shù)中長(zhǎng)期以來一直存在在線編程不便的問題，因此實(shí)有必要提出改進(jìn)的技術(shù)手段，來解決這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明遂揭露一種不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法。
[0007]本發(fā)明所揭露的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置，應(yīng)用在具有供電電源及可編程控制器的目標(biāo)端，其裝置包含:裝置電源、控制單元及光耦單元。其中，裝置電源提供編程裝置所需的電源；控制單元用以接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)；光耦單元的一端電連接控制單元及裝置電源，且光耦單元的另一端電連接可編程控制器及目標(biāo)端的供電電源，用以將編程信號(hào)經(jīng)光耦單元轉(zhuǎn)換至可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
[0008]另外，本發(fā)明所揭露的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)，此系統(tǒng)包含:目標(biāo)端、編程裝置及傳輸線。其中，目標(biāo)端具有供電電源及可編程控制器；編程裝置包含裝置電源及控制單元，所述裝置電源用以提供編程裝置所需的電源，而控制單元?jiǎng)t用以接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)；以及傳輸線用以同時(shí)連接目標(biāo)端及編程裝置，所述傳輸線嵌入有光耦單元用以接收編程信號(hào)，并且將此編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
[0009]至于本發(fā)明的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法，其步驟包括:在目標(biāo)端提供有供電電源及可編程控制器；在編程裝置提供有裝置電源；所述編程裝置接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)；所述編程裝置將編程信號(hào)傳送至光耦單元，使光耦單元將編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
[0010]本發(fā)明所揭露的裝置、系統(tǒng)與方法如上，與現(xiàn)有技術(shù)之間的差異在于本發(fā)明是通過目標(biāo)端對(duì)可編程控制器供電，編程裝置無(wú)須供電給目標(biāo)端，并且以光耦單元電氣隔離相互連接的目標(biāo)端與編程裝置，使編程裝置產(chǎn)生的編程信號(hào)經(jīng)光耦單元轉(zhuǎn)換至可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
[0011]通過上述的技術(shù)手段，本發(fā)明可以達(dá)成提高在線編程的便利性的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置的裝置方塊圖。
[0013]圖2為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。
[0014]圖3為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法的方法流程圖。
[0015]圖4為應(yīng)用本發(fā)明的控制單元及光耦單元電連接至可編程控制器的第一實(shí)施例的示意圖。
[0016]圖5為應(yīng)用本發(fā)明的控制單元及光耦單元電連接至可編程控制器的第二實(shí)施例的示意圖。
[0017]主要部件附圖標(biāo)記:
[0018]100目標(biāo)端
[0019]110供電電源
[0020]120可編程控制器
[0021]200編程裝置
[0022]210裝置電源
[0023]220控制單元
[0024]230光耦單元
[0025]300傳輸線
[0026]301光耦單元
[0027]步驟310在目標(biāo)端提供供電電源及可編程控制器
[0028]步驟320在編程裝置提供裝置電源
[0029]步驟330所述編程裝置接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)
[0030]步驟340所述編程裝置將該編程信號(hào)傳送至光耦單元，使該光耦單元將該編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至該可編程控制器以進(jìn)行在線編程
[0031]步驟350將該光耦單元的一端與該裝置電源電連接，以及將該光耦單元的另一端與該供電電源電連接，用以使轉(zhuǎn)換前的該編程信號(hào)與轉(zhuǎn)換后的該編程信號(hào)具有不同的電平
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0033]在說明本發(fā)明所揭露的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法之前，先對(duì)本發(fā)明所自行定義的名詞作說明，本發(fā)明所述的目標(biāo)端是具有供電電源及可編程控制器的裝置，用以供編程裝置進(jìn)行在線編程，而所謂在線編程是指無(wú)須將可編程控制器取下放在編程裝置，即可直接對(duì)可編程控制器進(jìn)行擦除、寫入的操作。所述邏輯程序則是指使用者欲設(shè)定可編程控制器進(jìn)行相應(yīng)控制而撰寫的程序，至于編程信號(hào)則是將此邏輯程序進(jìn)行編譯后所產(chǎn)生的電子信號(hào)，在實(shí)際實(shí)施上，編譯產(chǎn)生的編程信號(hào)更依據(jù)不同傳輸界面及傳輸協(xié)議(如:UART、IIC)進(jìn)行調(diào)整。
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置、系統(tǒng)及其方法作進(jìn)一步說明，請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置的裝置方塊圖，其應(yīng)用在具有供電電源110及可編程控制器120的目標(biāo)端100，此編程裝置200包含:裝置電源210、控制單元220及光耦單元230。其中，裝置電源210用以提供編程裝置200所需的電源。
[0035]控制單元220用以接收使用者所輸入的邏輯程序，并且將此邏輯程序進(jìn)行編譯后產(chǎn)生相應(yīng)的編程信號(hào)。由于邏輯程序及編程信號(hào)已在上述自行定義的名詞中作了說明，故在此不再多作贅述。
[0036]光耦單元230的一端電連接控制單元220及裝置電源210，光耦單元230的另一端則電連接可編程控制器120及供電電源110，用以將編程信號(hào)經(jīng)此光耦單元230轉(zhuǎn)換至可編程控制器120以進(jìn)行在線編程。所述光耦單元230是利用光作為媒介傳輸電信號(hào)，其主要由光發(fā)射器和光探測(cè)器組成，兩者之間不會(huì)有電氣或?qū)嶓w連接(也稱為實(shí)體隔離)，在實(shí)際實(shí)施上，光稱單元230包含光電晶體管(photo transistor)、光達(dá)靈頓電晶體管(photoDarlington transistor)、光雙向晶閘管(photo TRIAC)或光電集成電路(photo 1C)。換句話說，光耦單元230能夠?qū)⒔邮盏降碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由于沒有電氣或?qū)嶓w連接，所以其具有信號(hào)單向性、優(yōu)良的電絕緣特性及抗干擾特性。特別要說明的是，光耦單元230除了光發(fā)射器及光探測(cè)器之外，還可包含信號(hào)放大器用以放大輸出，在信號(hào)傳輸上至少能將編程信號(hào)的傳輸距離增加一倍以上。另外，光耦單元230亦可包含第一傳輸線及第二傳輸線，所述第一傳輸線及第二傳輸線至少具有電源線及信號(hào)線，其中第一傳輸線的電源線與裝置電源210電連接；第一傳輸線的信號(hào)線與控制單元220電連接；第二傳輸線的電源線與目標(biāo)端100的供電電源110電連接；第二傳輸線的信號(hào)線與可編程控制器120電連接。
[0037]請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖，此系統(tǒng)包含:目標(biāo)端100、編程裝置200及傳輸線300。其中，目標(biāo)端100具有供電電源110及可編程控制器120。所述供電電源110即為目標(biāo)端100所使用的電源，而可編程控制器120則是允許進(jìn)行擦除、寫入等電氣操作的元件，如:電可擦除可程只讀存儲(chǔ)器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)。
[0038]編程裝置200包含:裝置電源210及控制單元220。所述裝置電源210為提供編程裝置200所需的電源，控制單元222能夠接收使用者撰寫用以控制可編程控制器212的原始碼(Source Code )，并且進(jìn)行編譯以產(chǎn)生編程信號(hào)。
[0039]傳輸線300用以同時(shí)連接目標(biāo)端100及編程裝置200，所述傳輸線300嵌入有光耦單元301用以接收編程信號(hào)，并且將此編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至可編程控制器120以進(jìn)行在線編程。所述轉(zhuǎn)換是先將電信號(hào)的編程信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再將此光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。其目的在于使目標(biāo)端100與編程裝置200電氣隔離且延長(zhǎng)信號(hào)傳輸距離，甚至在光耦單元301的輸入端(電信號(hào)轉(zhuǎn)光信號(hào))及輸出端(光信號(hào)轉(zhuǎn)電信號(hào))電連接有不同電平的電源(如:供電電源110及裝置電源210)時(shí)，可以使轉(zhuǎn)換前后的編程信號(hào)具有不同的電平(Level)。[0040]承上所述，在實(shí)際實(shí)施上，光耦單元310可封裝成一個(gè)光電集成電路，此光電集成電路中用以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的一端將與編程裝置200電連接，而用以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一端則與目標(biāo)端100電連接，稍后將結(jié)合附圖詳細(xì)說明其連接方式。
[0041]接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法的方法流程圖，其步驟包括:在目標(biāo)端100提供供電電源110及可編程控制器120 (步驟310);在編程裝置200提供裝置電源210 (步驟320);所述編程裝置200接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)(步驟330 );所述編程裝置200將編程信號(hào)傳送至光耦單元(230、301)，使光耦單元(230、301)將編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至可編程控制器120以進(jìn)行在線編程(步驟340)。通過上述步驟，即可通過目標(biāo)端100對(duì)可編程控制器120供電，編程裝置200無(wú)須供電給目標(biāo)端100，并且以光耦單元(230、301)電氣隔離相互連接的目標(biāo)端100與編程裝置200，使編程裝置200產(chǎn)生的編程信號(hào)經(jīng)光耦單元(230、301)轉(zhuǎn)換至可編程控制器120以進(jìn)行在線編程。
[0042]在實(shí)際實(shí)施上，步驟340之后，還可將光耦單元(230、301)的一端與裝置電源210電連接，以及將光耦單元(230、301)的另一端與供電電源110電連接，用以使轉(zhuǎn)換前的編程信號(hào)與轉(zhuǎn)換后的編程信號(hào)具有不同的電平(步驟350 )。換句話說，光耦單元(230、301)轉(zhuǎn)換后的編程信號(hào)的電平與可編程控制器120的電平相同，而與轉(zhuǎn)換前的編程信號(hào)只存在邏輯聞低的關(guān)系。
[0043]以下結(jié)合圖4及圖5以實(shí)施例的方式進(jìn)行如下說明，請(qǐng)先參照?qǐng)D4，圖4為應(yīng)用本發(fā)明的控制單元及光耦單元電連接至可編程控制器的第一實(shí)施例的示意圖。前面提到，光耦單元230的一端電連接控制單元220及裝置電源210，光耦單元230的另一端電連接可編程控制器120及目標(biāo)端100的供電電源110，用以將編程信號(hào)經(jīng)光耦單元230轉(zhuǎn)換至可編程控制器120進(jìn)行在線編程。在實(shí)際實(shí)施上，裝置電源210及供電電源110可以是不同的電平，如此一來，經(jīng)光耦單元230轉(zhuǎn)換前的編程信號(hào)與轉(zhuǎn)換后的編程信號(hào)即可具有不同的電平。
[0044]請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5為應(yīng)用本發(fā)明的控制單元及光耦單元電連接至可編程控制器的第二實(shí)施例的示意圖。前面提到，傳輸線300用以連接目標(biāo)端100及編程裝置200，所述傳輸線300嵌入有光耦單元301用以接收編程信號(hào)，并且將編程信號(hào)由電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳送至目標(biāo)端100的可編程控制器120，如:電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，用以進(jìn)行在線編程。由于編程信號(hào)經(jīng)過光耦單元301的轉(zhuǎn)換，所以信號(hào)傳輸距離增加一倍，舉例來說，假設(shè)信號(hào)傳輸距離為“70公分”，其代表使用未嵌入光耦單元301的傳輸線電連接目標(biāo)端100及編程裝置200時(shí)，最大的傳輸線長(zhǎng)度僅能至“70公分”，超過則編程信號(hào)將衰減至無(wú)法辨識(shí)的程度；當(dāng)使用嵌入有光耦單元301的傳輸線300時(shí)，從編程裝置200至光耦單元301可為“70公分”，再加上光耦單元301至目標(biāo)端100同樣為“70公分”，故信號(hào)傳輸距離增加一倍。在實(shí)際實(shí)施上，可再配合信號(hào)放大器(圖中未示出)增加信號(hào)傳輸距離，由于利用信號(hào)放大器增加信號(hào)傳輸距離為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再多作贅述。
[0045]綜上所述，可知本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)之間的差異在于通過目標(biāo)端100對(duì)可編程控制器120供電，編程裝置200無(wú)須供電給目標(biāo)端100，并且以光耦單元(230、301)電氣隔離相互連接的目標(biāo)端100與編程裝置200，使編程裝置200產(chǎn)生的編程信號(hào)經(jīng)光耦單元(230、301)轉(zhuǎn)換至可編程控制器120以進(jìn)行在線編程，通過這一技術(shù)手段可以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，進(jìn)而達(dá)成提高在線編程的便利性的技術(shù)效果。[0046]雖然本發(fā)明以前述的實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作一些更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附權(quán)利要求書所作限定為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置，其特征在于，應(yīng)用在具有供電電源及可編程控制器的目標(biāo)端，該裝置包含: 裝置電源，用以提供該裝置所需的電源； 控制單元，用以接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào) '及 光耦單元，該光耦單元的一端電連接該控制單元及該裝置電源，該光耦單元的另一端電連接該可編程控制器及該目標(biāo)端的供電電源，用以將該編程信號(hào)經(jīng)該光耦單元轉(zhuǎn)換至該可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
2.如權(quán)利要求1所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置，其特征在于，該光耦單元包含第一傳輸線及第二傳輸線，該第一傳輸線及該第二傳輸線至少包含電源線及信號(hào)線，其中該第一傳輸線的電源線與所述裝置電源電連接，該第一傳輸線的信號(hào)線與該控制單元電連接，該第二傳輸線的電源線與目標(biāo)端的供電電源電連接，該第二傳輸線的信號(hào)線與該可編程控制器電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程裝置，其特征在于，該光耦單元包含光電晶體管、光達(dá)靈頓電晶體管、光雙向晶閘管或光電集成電路。
4.一種不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含: 目標(biāo)端，該目標(biāo)端具有供電電源及可編程控制器； 編程裝置，該編程裝置包含: 裝置電源，用以提供該裝置所需的電源 '及 控制單元，用以接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào) '及 傳輸線，用以同時(shí)連接該目標(biāo)端及該編程裝置，所述傳輸線嵌入有光耦單元用以接收該編程信號(hào)，并且將該編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至該可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
5.如權(quán)利要求4所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)，其特征在于，該可編程控制器為電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。
6.如權(quán)利要求4所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)，其特征在于，該傳輸線通過該光耦單元電氣隔離該目標(biāo)端及該編程裝置，該傳輸線包含信號(hào)線及電源線。
7.如權(quán)利要求4所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程系統(tǒng)，其特征在于，該光耦單元包含光電晶體管、光達(dá)靈頓電晶體管、光雙向晶閘管或光電集成電路。
8.一種不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法，其特征在于，步驟包括: 在目標(biāo)端提供供電電源及可編程控制器； 在編程裝置提供裝置電源； 所述編程裝置接收并編譯邏輯程序以產(chǎn)生編程信號(hào)；及 所述編程裝置將該編程信號(hào)傳送至光耦單元，使該光耦單元將該編程信號(hào)轉(zhuǎn)換至該可編程控制器以進(jìn)行在線編程。
9.如權(quán)利要求8所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法，其特征在于，該方法還包含將該光耦單元的一端與該裝置電源電連接，以及將該光耦單元的另一端與該供電電源電連接，用以使轉(zhuǎn)換前的該編程信號(hào)與轉(zhuǎn)換后的該編程信號(hào)具有不同的電平的步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的不對(duì)目標(biāo)端供電的在線編程方法，其特征在于，該光耦單元電氣隔離該目標(biāo)端及該編程裝置。
【文檔編號(hào)】G06F9/445GK103677859SQ201210316648
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】姜驍 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)科技有限公司, 英業(yè)達(dá)股份有限公司