在線燒錄

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6-pin和10-pin AVR ISP連接器

在線燒錄(In-system programming)簡稱ICSP,是可以燒錄已焊接在印刷電路板上的可程式化邏輯裝置单片机或是其他嵌入式系统的技術。傳統的燒錄方式是在元件安裝之前先燒錄韌體,燒錄後再焊接到電路板上。透過在線燒錄技術,也可以燒錄微控制器以及其他處理器上的記憶體,不需專用的燒錄硬體,因此可以簡化設計工作[1]

有關燒錄单片机設備的通訊協定,目前還沒有一致性的標準。幾乎所有廠牌的微控器都支持此一功能,但利用不同的通訊協定來實現,就算是同一廠商的不同晶片,也可能使用不同的通訊協定。一般來說,目前的通訊協定會設法讓使用的針腳數越少越好,一般會用到二個針腳,有些ISP介面會設法用一個針腳達到此目的,也有一些是用四個針腳的JTAG介面。

在線燒錄的主要好處是工廠生產時,不用單獨規劃程式燒錄站,可以將程式燒錄以及測試整合在同一站,以便節省成本。也可以讓工廠以自身的生產線燒錄晶片,不需要由製造商或是經銷商購買已燒錄好的晶片,因此可在生產過程進行韌體的修改。 另一個好處是產線可以使用最新的韌體,可以將最新的功能以及問題修正實施在生產線上的產品,若是用預燒錄的微控制器,且不支援在線燒錄機能,需要將舊韌體的控制器用完,再使用最新韌體,使得上線的時程往後延。

微控制器一般會直接焊接在電路板上,沒有電路或是空間可以透過外部的燒錄線接到另一台電腦。

一般來說,支援在線燒錄功能的晶片會有內部的電路,用系統正常的工作電壓來產生燒錄用的電壓,也可以透過串列通訊和燒錄器通訊。許多燒錄設備會針對在線燒錄,提供類似JTAG的通訊協定,以和自動測試程序進行整合。有些設備則用專用的協定或是用舊標準下定義的協定。若系統已大到需要較大的胶连逻辑英语glue logic,設計者會針對非JTAG元件(例如闪存和微控制器)規劃用JTAG控制的燒錄子系統,以便用單一協定進行燒錄和測試。

工業應用[编辑]

在線燒錄一般是在產品生產的最後一站,依產量的不同,有二種不同的作法。

第一種方式是用連接器連接產品和燒錄器,此作法需要人工將連接器接到產品上,因此只適用於低產量的製程中。

第二種方式是利用印刷电路板上的測試點,這些是在電路板上特定位置的點,在電氣上連接到電路板上的其他元件。測試點是讓測試設備可以輸出信號到電路板,或是從電路板讀取信號,以進行電路板的功能測試。若微處理器用來燒錄的腳位也和測試點連接,就可以用在在線燒錄。針對中高產量的製程中,用測試點燒錄是比較理想的作法,因為可以在生產製程中整合燒錄步驟。

在生產線上的电路板在測試時,會放在測試针床上(稱為測試治具英语Test fixture)。依產量不同,測試治具可能會整合到半自動或是全自動的測試糸統中(自动测试设备)。測試治具會針對每一種電路板(或特定某系列電路板)設計,因此測試治具可以適合在所配合設計的幾個電路板上。若電路板以正確方式擺放在治具上時,测试设备中會有機構讓治具的針腳接到電路板上的測試點,以進行測試。而若要進行在線燒錄,會在自动测试设备中增加燒錄器,燒錄產品中的微控制器或是串列記憶體。

相關條目[编辑]

  • 燒錄器:傳統燒錄可程式化設備的電子設備。

參考資料[编辑]