新型非晶硅可编程器件编程系统设计与实现

发布时间：2020-08-10 11:40

【摘要】：非晶硅反熔丝芯片是一次可编程器件。非晶硅反熔丝芯片使用之前,需要对芯片进行编程。对于实验室自主设计的新型非晶硅可编程器件,市面上没有编程器可以提供相应的功能。对于这种情况,本文设计了一套高效的编程系统,该编程系统能够对实验室研发设计的新型非晶硅可编程器件进行开发和使用。本文对新型非晶硅可编程器件的具体结构,编程原理,芯片初始化、读取、编程时的时序进行了详细的分析。提出了编程系统的设计需求,指出编程系统应该有与外界通信、芯片编程、芯片验证、实时显示工作状态4个功能。并根据设计需求提出了总体设计方案。总体设计方案包含三个部分,分别是通信设计方案、硬件设计方案、软件设计方案。通信设计方案选用串口作为物理层的数据交换工具,并设计了五条通信协议,分别是初始化协议、查空协议、任意读协议、编程协议、校验协议。硬件设计方案设计了电源系统、核心系统、转接系统。电源系统通过电平转换芯片提供了核心系统、转接系统需要的电压。核心系统包含了主控芯片、通信电路、指示电路、编程电路、电平转换电路,负责编程器的通信和时序发送。转接系统为不同封装的芯片提供了相应的插座。软件设计方案包含了三个部分,分别是驱动程序、应用层通信程序、命令执行程序。本文经过需求分析、芯片选型、电路设计、原理图绘制、PCB焊接、外壳封装得到了编程器实物。并通过软件编写、程序下载、软件硬件调试得到了应用于新型非晶硅可编程器件的编程系统。利用该编程系统,对芯片进行编程验证。验证结果表明,该编程系统稳定可靠,编程后的新型非晶硅可编程器件满足应用要求。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN402
【图文】：

芯片,交互协议,字符串,遍历

图 3-2 芯片大小选择按束地址，通过上位要根据不同的芯片规此按钮选择了芯片芯片容量的大小决址为“03FF”， 256作，上位机将发送字字符串“e000007F令尾，判断出命令的遍历。在遍历的过数据交互协议中，在如表 3-6 所示)，并

指定输入,上位机,编程器

编程器与上位机的通信协进行分析的时候，需要任意读操作只针对芯片的的格式如表 3-7 所示。编程器接收的任意读协议的数据内容起始地址与结束地址符‘r’，代表英文 read与四位结束地址，任意读

电路图,最小系统,芯片,电路

速 I/O 端口、11 个定时器、13 个通信接口。STM32 芯片不仅在硬件性能上拥有强大的 ARM 内核以及丰富的片上外在软件开发上还提供了各种各样的库函数可以调用，对于不同的应用场调用不同的库函数完成驱动程序的开发，从而缩短了开发的周期。本编程器采用的 STM32 芯片的具体型号为 STM32F103ZE，此款为 STM芯片，拥有较高性价比，芯片的最小系统电路也相对简单[14]。如图 4-3 所示，最小系统电路包括了电源电路、晶振电路、JTAG 电路、、指示灯电路。电源电路：与电源系统进行连接，用于给 STM32 芯片与外围电路提供电晶振电路：用于给 STM32 芯片提供时钟。JTAG 电路：用于下载程序到 STM32 芯片，并提供了调试功能。串口电路：用于与上位机的串口软件进行通信，实现数据传输功能。指示电路：三个指示灯分别代表了编程器的通电状态，编程器的读取状器的写入状态。通过指示灯的明亮，显示出编程器具体的工作状态。

【相似文献】