程序運(yùn)行和jtag程序下載免跳線的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種免跳線電路，具體涉及一種程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在應(yīng)用單片機(jī)的工業(yè)控制領(lǐng)域中，為保障單片機(jī)控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，典型的應(yīng)用中需要有外部硬件看門狗電路對程序進(jìn)行監(jiān)控。
[0003]正常情況下程序運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生“喂狗”信號，不會(huì)引起系統(tǒng)復(fù)位，但在JTAG燒寫器程序下載過程中(初始程序下載過程中)，因程序燒寫之前和燒寫過程中CPU不會(huì)產(chǎn)生“喂狗”信號，外部看門狗會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號導(dǎo)致JTAG燒寫器無法完成程序下載的過程，因此傳統(tǒng)做法必須通過以下步驟完成程序燒寫:
[0004]1:先斷電，斷開外部看門狗的復(fù)位信號與CPU復(fù)位信號連線，將CPU復(fù)位信號連接到JTAG接口的復(fù)位信號；
[0005]2:上電，通過JTAG燒寫器進(jìn)行程序燒寫；
[0006]3:斷電，恢復(fù)外部看門狗的復(fù)位信號與CPU復(fù)位信號連接，將CPU復(fù)位信號與JTAG接口的復(fù)位信號斷開；
[0007]4:上電，程序運(yùn)行；
[0008]所以在使用JTAG燒寫器進(jìn)行程序燒寫之前和燒寫完畢之后，需要對看門狗的輸出信號線進(jìn)行兩次切換。
[0009]傳統(tǒng)的看門狗輸出信號的切換電路是通過跳線或者轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示，SI即為跳線或者轉(zhuǎn)換開關(guān)，RESET_ffD是看門狗輸出的復(fù)位信號，SffD_RST是JTAG燒寫器輸出的復(fù)位信號，RESET_CPU是輸入到CPU的復(fù)位信號。而在批量生產(chǎn)和調(diào)試過程中，會(huì)對跳線或撥碼開關(guān)頻繁操作，工作枯燥且耗時(shí)增加，同時(shí)電路中增加一個(gè)跳線或撥碼開關(guān)，相當(dāng)于多了一個(gè)機(jī)械故障點(diǎn)，因開關(guān)長期工作觸點(diǎn)容易被氧化導(dǎo)致電路虛連，影響看門狗電路正常工作，因此，對JTAG程序下載和外部硬件看門狗監(jiān)控電路的融合和改進(jìn)具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對上述問題，本發(fā)明提供一種可靠性高、成本低的程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線電路。
[0011]為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，包括CPU、看門狗芯片、JTAG燒寫器，CPU輸出喂狗信號至看門狗芯片，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD與JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)“或”邏輯后輸出第一信號RSTM ;第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)“與”邏輯后輸出的第二信號RESET_CPU，該信號作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，JTAG燒寫器通過數(shù)據(jù)、時(shí)鐘以及復(fù)位信號與CPU交互。
[0012]以上信號的邏輯表達(dá)式如下:
[0013]RESET_CPU = (SffD_3.3V| |RESET_ffD)&&SWD_RST ；
[0014]程序下載過程中，CPU不輸出“喂狗”信號到外部看門狗芯片，“喂狗”操作異常，夕卜部看門狗芯片輸出看門狗復(fù)位信號RESET_WD，該看門狗復(fù)位信號RESET_WD可以被JTAG燒寫器插頭提供的電源信號SWD_3.3V屏蔽，屏蔽以后使其失去對CPU的復(fù)位作用，同時(shí)JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號仍能控制復(fù)位CPU，完成程序下載工作。
[0015]當(dāng)程序燒寫完畢，JTAG燒寫器插頭拔掉，插頭提供的電源信號SWD_3.3V撤銷以后，外部看門狗的復(fù)位信號RESET_WD恢復(fù)復(fù)位功能，當(dāng)“喂狗”操作異常時(shí)可以復(fù)位CPU。
[0016]插上JTAG燒寫器插頭可進(jìn)行程序燒寫，看門狗失效，拔掉JTAG燒寫器插頭程序可正常運(yùn)行，看門狗有效。在整個(gè)程序燒寫過程中無需操作跳線或者轉(zhuǎn)換開關(guān)。
[0017]上述功能實(shí)現(xiàn)電路無跳線或者開關(guān)之類的器件，通過JTAG燒寫器燒寫程序的整個(gè)過程中，不需要拔插跳線或者切換開關(guān)。JTAG燒寫器需配置為有源輸出，或者燒寫器插頭需要提供外部電源，電路功能通過JTAG燒寫器插頭拔插，隨著程序燒寫自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0018]本電路功能可以通過門電路實(shí)現(xiàn)，JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)第三下拉電阻接地并與看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD共同接入或門后輸出第一信號RSTM，第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)與門后輸出的第二信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，此外，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第二上拉電阻接系統(tǒng)電源VCC_3.3V,第二信號RESET_CPU經(jīng)第一上拉電阻接系統(tǒng)電源VCC_3.3V。
[0019]第二上拉電阻和第三下拉電阻是為增強(qiáng)電路可靠性而設(shè)計(jì)，能保證JTAG插頭拔掉以后電路仍能可靠工作。
[0020]本電路功能可以通過分立元件實(shí)現(xiàn)，電路簡單，成本低。JTAG燒寫器的電源信號SffD_3.3V接至二極管的陽極，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD經(jīng)第六電阻接至二極管的陰極；二極管的陰極接至共陽極肖特基二極管的第一陰極輸入端，JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST接至共陽極肖特基二極管的第二陰極輸入端，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第五上拉電阻接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V共陽極肖特基二極管的陽極經(jīng)第四上拉電阻接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V，共陽極肖特基二極管的陽極輸出信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位ig號。
[0021]第五上拉電阻是為抗干擾設(shè)計(jì)增設(shè)，如果看門狗復(fù)位信號RESET_WD走線路徑較短，第五上拉電阻可省略。
[0022]JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V接至二極管的陽極，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD經(jīng)第一電阻接至二極管的陰極，二極管陰極輸出信號RSTM相當(dāng)于是SffD_3.3V和RESET_WD兩信號經(jīng)“或”邏輯關(guān)系后產(chǎn)生的信號；然后RSTM再與JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST接至共陽極肖特基二極管的兩個(gè)陰極輸入端，共陽極肖特基二極管的陽極接上拉電阻，共陽極肖特基二極管的陽極輸出信號RESET_CPU相當(dāng)于是RSTM和SWD_RST經(jīng)“與”邏輯關(guān)系后產(chǎn)生的信號。
[0023]本發(fā)明具有避免使用轉(zhuǎn)換開關(guān)和撥碼開關(guān)等電路轉(zhuǎn)換器件、免跳線、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，該電路大大節(jié)省了 JTAG程序下載和調(diào)試時(shí)間、節(jié)省了 PCB板的面積、提高了生產(chǎn)效率、同時(shí)也增加了產(chǎn)品運(yùn)行的可靠性。
【附圖說明】
[0024]圖1為傳統(tǒng)的看門狗輸出信號切換電路的連接示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明電路功能邏輯框圖；
[0026]圖3為實(shí)施例一電路連接圖；
[0027]圖4為實(shí)施例二電路連接圖；
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例一
[0029]程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，包括CPU、看門狗芯片、JTAG燒寫器，CPU輸出喂狗信號至看門狗芯片，JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)第三下拉電阻R3接地并與看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD共同接入或門后輸出第一信號RSTM，第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)與門后輸出的第二信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，此外，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第二上拉電阻R2接系統(tǒng)電源VCC_3.3V,第二信號RESET_CPU經(jīng)第一上拉電阻Rl接系統(tǒng)電源VCC_3.3V。
[0030]實(shí)施例二
[0031 ] 程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，包括CPU、看門狗芯片、JTAG燒寫器，CPU輸出喂狗信號至看門狗芯片，JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V接至二極管D2的陽極，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD經(jīng)第六電阻R6接至二極管D2的陰極；二極管D2的陰極接至共陽極肖特基二極管Dl的第一陰極輸入端，JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SffD_RST接至共陽極肖特基二極管Dl的第二陰極輸入端，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第五上拉電阻R5接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V，共陽極肖特基二極管Dl的陽極經(jīng)第四上拉電阻R4接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V，共陽極肖特基二極管Dl的陽極輸出信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位信號。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，包括CPU、看門狗芯片、JTAG燒寫器，其特征在于:CPU輸出喂狗信號至看門狗芯片，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD與JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)“或”邏輯后輸出第一信號RSTM ;第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)“與”邏輯后輸出的第二信號RESET_CPU，該信號作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，JTAG燒寫器通過數(shù)據(jù)、時(shí)鐘以及復(fù)位信號與CPU交互。2.根據(jù)權(quán)利I所述的程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，其特征在于:JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)第三下拉電阻(R3)接地并與看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD共同接入或門后輸出第一信號RSTM，第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)與門后輸出的第二信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，此外，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第二上拉電阻(R2)接系統(tǒng)電源VCC_3.3V,第二信號RESET_CPU經(jīng)第一上拉電阻(Rl)接系統(tǒng)電源VCC_3.3V。3.根據(jù)權(quán)利I所述的程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線的電路，其特征在于:JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V接至二極管(D2)的陽極，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD經(jīng)第六電阻(R6)接至二極管(D2)的陰極；二極管(D2)的陰極接至共陽極肖特基二極管(Dl)的第一陰極輸入端，JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST接至共陽極肖特基二極管(Dl)的第二陰極輸入端，JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)第五上拉電阻(R5)接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V共陽極肖特基二極管(Dl)的陽極經(jīng)第四上拉電阻(R4)接至系統(tǒng)電源VCC_3.3V，共陽極肖特基二極管(Dl)的陽極輸出信號RESET_CPU作為CPU復(fù)位信號。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種程序運(yùn)行和JTAG程序下載免跳線電路，包括CPU、看門狗芯片、JTAG燒寫器，CPU輸出喂狗信號至看門狗芯片，看門狗芯片輸出的看門狗復(fù)位信號RESET_WD與JTAG燒寫器的電源信號SWD_3.3V經(jīng)“或”邏輯后輸出第一信號RSTM；第一信號RSTM同JTAG燒寫器輸出的JTAG復(fù)位信號SWD_RST經(jīng)“與”邏輯后輸出的第二信號RESET_CPU，該信號作為CPU復(fù)位信號輸入至CPU，JTAG燒寫器通過數(shù)據(jù)、時(shí)鐘以及復(fù)位信號與CPU交互。本發(fā)明具有避免使用轉(zhuǎn)換開關(guān)和撥碼開關(guān)等電路轉(zhuǎn)換器件、免跳線、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，該電路大大節(jié)省了JTAG程序下載和調(diào)試時(shí)間、節(jié)省了PCB板的面積、提高了生產(chǎn)效率、同時(shí)也增加了產(chǎn)品運(yùn)行的可靠性。
【IPC分類】G06F9/445, G06F11/07
【公開號】CN105224372
【申請?zhí)枴緾N201510732351
【發(fā)明人】崔士軍, 尹燕磊, 李榮興, 聶萌
【申請人】積成電子股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月2日