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专业编程器好在哪?

      专业的编程器厂商是怎样做到比山寨的产品好呢?不是广告打得更多,也不是产品卖得更贵,而是技能立异。

  一般编程器以贱价的价格获得许多个人和工程师的喜欢,但在99%的工厂出产线上,为何看不到这类产品呢?由于工厂需求更专业的编程器产品来满意多芯片、高功率的要求。工厂用的编程器又有哪些技能立异呢?

  一、主控MCU+FPGA构架 

  FPGA的I/O可编程,这给逻辑规划和PCB规划带来必定的灵活性和独立性。在编程器的硬件完毕中,FPGA是一种“半定制”的芯片,这个特性对编程器能与各类封装芯片互连有很大帮忙效果。 

  MCU的管脚功用都是固定的,与外部接口一般运用IO口或许总线联接。一般IO口其实实质就是寄存器,这些寄存器都有一个相应的地址,操作IO口就是操作寄存器;片内外设相对来说,是一个具有特定功用模块,其内部包括多个寄存器操控不同的功用实施,可是这些寄存器也有固定的地址。通过存储器映射的办法,把片内外设和CPU联接起来,组成一个体系。 

  值得注意的是,这些片内外设对外接口都是联接固定的管脚,如果要对这些外设操控完毕特定的功用规划,实质上现已隐含了对这些管脚操控了。比如说,MUC的IIC接口的SCK和SDA分配在99和100脚,那么悉数IIC接口的存储芯片都必须与这两个脚联接,如图3所示: 

  各类需求编程的芯片如果要与MCU联接,就必须与之对应的接口联接,关于杂乱脚多的芯片,这对PCB的布局布线有很大的局限性和挑战性。 

  FPGA就以灵活性见长,可编程IO就是其间的一个重要功用。可编程IO给PCB的规划带来灵活性,可以简化PCB的布局布线,而且在规划的进程中,还可以依据走线的走向更改管脚的联接。其他,在FPGA内部逻辑规划进程中,可以先把功用模块规划与管脚分配两步独立开来,先完毕内部逻辑功用之后,再依据实践情况分配管脚。因而,可编程IO给FPGA逻辑规划和PCB规划带来必定的灵活性和独立性,其在这个环节中充任一个“联接者”的人物,为逻辑规划和PCB规划铺路架桥,如图4所示。 

  实践FPGA内部并不像图4那么简略,这儿只是为了形象阐明可编程IO可以使内部逻辑和PCB可以相对独立规划。关于同类接口,不必由于PCB改动而更改时序逻辑,只需求更改引脚分配,大大简化了PCB的布线难度。 

  二、合理安排流水线 

  略微考虑下,就会发现,编程器在编程进程中是依照这样一个次序实施的:从上位机取指令数据→指令解析→实施。这个进程是一个按次序循环实施的,对应的操作为取指、译码和实施,阐明如下: 

  取指----从指令FIFO中取出指令。

  译码----依据指令,发生对应的操控信号。

  实施----实施擦除、编程或许查验操作,或许设置相关参数。

  如果没有选用流水线技能,时空图如图5所示。 

  从图5可知,每条指令都要通过取指、译码和实施后才调进行下一条指令,这严重影响体系的功率。最丧身的是,取指、译码和实施都不能一起作业,只需完毕取指之后才调译码,译码之后才调实施。

  因而,编程器做出了改动,选用了“流水线”技能。依据编程器的操作过程,可以把作业流程分为取指、译码和实施三部分,每一部分担任自己的作业。这样不只细化了整个作业流程,而且可以使三部分一起作业,然后行进了并行度,进而行进了作业功率。在FPGA硬件完毕上,这三部分分别对应三个电路,而且在它们之间都刺进寄存器组,组成三级流水线,如图3所示。这样,在每个时钟周期下,取指、译码和实施部分一起运用上级传下来的数据作业,而且在下一个周期把效果传给寄存器以供下一级电路运用。在这个进程中,寄存器起到了暂存效果的效果。

  相关的指令实施在时间上是交叠在一起的,也就是说三条指令一起作业(通过初度推延之后)!比如,在时间T4,指令N+3在取值,指令N+2在译码,指令N+1实施。值得注意的是,在某一时间,它们尽管一起作业,但操作的都不是同一条指令。其他,在每个周期,都有一条指令在“实施”,也就是说一个周期发生一个效果,而无流水线技能需求3个周期才有一个效果,相比之下,作业功率行进了3倍。可喜的是,流水线技能会行进频率上限。

  在FPGA规划上,需求预算取值、译码和之下三部分的延时,尽量做到它们之间的延时持平或许靠近,才调发挥流水线的优势。其他,理论上,流水线级数越多,作业频率越快,功率相对也高。

  三、总结

  通过硬件与软件的高效分配,专业编程器才调安稳发挥专业功用,支撑起工厂批量安稳编程的重担。

  主要从事各类IC编程器研发、烧录机、烧录器、自动烧录机、芯片自动烧录机、全自动烧录机、烧录编程器生产与销售,针对半导体工厂、芯片通路商、手机制造商、汽车电子、消费数码电子生产商及EMS代工厂等提供集成电路烧录、测试、返修服务提供商。


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