0512-67950666
4000-526-058
專業(yè)的編程器廠商是怎樣做到比山寨的產品好呢?不是廣告打得更多,也不是產品賣得更貴,而是技能立異。
一般編程器以賤價的價格獲得許多個人和工程師的喜歡,但在99%的工廠出產線上,為何看不到這類產品呢?由于工廠需求更專業(yè)的編程器產品來滿意多芯片、高功率的要求。工廠用的編程器又有哪些技能立異呢?
一、主控MCU+FPGA構架
FPGA的I/O可編程,這給邏輯規(guī)劃和PCB規(guī)劃帶來必定的靈活性和獨立性。在編程器的硬件完畢中,FPGA是一種“半定制”的芯片,這個特性對編程器能與各類封裝芯片互連有很大幫忙效果。
MCU的管腳功用都是固定的,與外部接口一般運用IO口或許總線聯(lián)接。一般IO口其實實質就是寄存器,這些寄存器都有一個相應的地址,操作IO口就是操作寄存器;片內外設相對來說,是一個具有特定功用模塊,其內部包括多個寄存器操控不同的功用實施,可是這些寄存器也有固定的地址。通過存儲器映射的辦法,把片內外設和CPU聯(lián)接起來,組成一個體系。
值得注意的是,這些片內外設對外接口都是聯(lián)接固定的管腳,如果要對這些外設操控完畢特定的功用規(guī)劃,實質上現已隱含了對這些管腳操控了。比如說,MUC的IIC接口的SCK和SDA分配在99和100腳,那么悉數IIC接口的存儲芯片都必須與這兩個腳聯(lián)接,如圖3所示:
各類需求編程的芯片如果要與MCU聯(lián)接,就必須與之對應的接口聯(lián)接,關于雜亂腳多的芯片,這對PCB的布局布線有很大的局限性和挑戰(zhàn)性。
FPGA就以靈活性見長,可編程IO就是其間的一個重要功用??删幊蘄O給PCB的規(guī)劃帶來靈活性,可以簡化PCB的布局布線,而且在規(guī)劃的進程中,還可以依據走線的走向更改管腳的聯(lián)接。其他,在FPGA內部邏輯規(guī)劃進程中,可以先把功用模塊規(guī)劃與管腳分配兩步獨立開來,先完畢內部邏輯功用之后,再依據實踐情況分配管腳。因而,可編程IO給FPGA邏輯規(guī)劃和PCB規(guī)劃帶來必定的靈活性和獨立性,其在這個環(huán)節(jié)中充任一個“聯(lián)接者”的人物,為邏輯規(guī)劃和PCB規(guī)劃鋪路架橋,如圖4所示。
實踐FPGA內部并不像圖4那么簡略,這兒只是為了形象闡明可編程IO可以使內部邏輯和PCB可以相對獨立規(guī)劃。關于同類接口,不必由于PCB改動而更改時序邏輯,只需求更改引腳分配,大大簡化了PCB的布線難度。
二、合理安排流水線
略微考慮下,就會發(fā)現,編程器在編程進程中是依照這樣一個次序實施的:從上位機取指令數據→指令解析→實施。這個進程是一個按次序循環(huán)實施的,對應的操作為取指、譯碼和實施,闡明如下:
取指----從指令FIFO中取出指令。
譯碼----依據指令,發(fā)生對應的操控信號。
實施----實施擦除、編程或許查驗操作,或許設置相關參數。
如果沒有選用流水線技能,時空圖如圖5所示。
從圖5可知,每條指令都要通過取指、譯碼和實施后才調進行下一條指令,這嚴重影響體系的功率。最喪身的是,取指、譯碼和實施都不能一起作業(yè),只需完畢取指之后才調譯碼,譯碼之后才調實施。
因而,編程器做出了改動,選用了“流水線”技能。依據編程器的操作過程,可以把作業(yè)流程分為取指、譯碼和實施三部分,每一部分擔任自己的作業(yè)。這樣不只細化了整個作業(yè)流程,而且可以使三部分一起作業(yè),然后行進了并行度,進而行進了作業(yè)功率。在FPGA硬件完畢上,這三部分分別對應三個電路,而且在它們之間都刺進寄存器組,組成三級流水線,如圖3所示。這樣,在每個時鐘周期下,取指、譯碼和實施部分一起運用上級傳下來的數據作業(yè),而且在下一個周期把效果傳給寄存器以供下一級電路運用。在這個進程中,寄存器起到了暫存效果的效果。
相關的指令實施在時間上是交疊在一起的,也就是說三條指令一起作業(yè)(通過初度推延之后)!比如,在時間T4,指令N+3在取值,指令N+2在譯碼,指令N+1實施。值得注意的是,在某一時間,它們盡管一起作業(yè),但操作的都不是同一條指令。其他,在每個周期,都有一條指令在“實施”,也就是說一個周期發(fā)生一個效果,而無流水線技能需求3個周期才有一個效果,相比之下,作業(yè)功率行進了3倍??上驳氖?,流水線技能會行進頻率上限。
在FPGA規(guī)劃上,需求預算取值、譯碼和之下三部分的延時,盡量做到它們之間的延時持平或許靠近,才調發(fā)揮流水線的優(yōu)勢。其他,理論上,流水線級數越多,作業(yè)頻率越快,功率相對也高。
三、總結
通過硬件與軟件的高效分配,專業(yè)編程器才調安穩(wěn)發(fā)揮專業(yè)功用,支撐起工廠批量安穩(wěn)編程的重擔。
主要從事各類IC編程器研發(fā)、燒錄機、燒錄器、自動燒錄機、芯片自動燒錄機、全自動燒錄機、燒錄編程器生產與銷售,針對半導體工廠、芯片通路商、手機制造商、汽車電子、消費數碼電子生產商及EMS代工廠等提供集成電路燒錄、測試、返修服務提供商。
群測科技(深圳)有限公司 版權所有