一种MCU芯片单线烧录和测试方法技术

本发明专利技术涉及MCU芯片烧录和测试技术领域，尤其涉及一种MCU芯片单线烧录和测试方法，具体为：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部振荡器产生，根据芯片内部固定频率，SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号，若默认SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU预热结束SDA输入信号都为高电平或者SDA没有输入正确的模式代码，则MCU预热完成进入工作模式，否则进入相应烧录或者测试模式，进入相应模式后，内部状态机根据内部时钟输入不同的指令切换状态，即可完成MCU烧录或测试；本发明专利技术利用MCU芯片的一个PIN脚就可实现MCU烧录和测试，增加了MCU芯片的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种MCU芯片单线烧录和测试方法
本专利技术涉及MCU烧录和测试
，尤其涉及一种MCU芯片单线烧录和测试方法。
技术介绍
随着电子产品市场的快速迭代和发展，大量低成本的PCB设计对MCU的封装设计提出了更高的要求，在一些只需完成简单功能或者应用空间有限的应用场合(例如：TWS蓝牙耳机的应用场合)，需要MCU采用小脚位封装，方能满足应用需求。但是常规的MCU烧录程序一般至少需要两个或者三个PIN脚(例如：时钟脚SCK、数据脚SDA)进行烧录，如图1所示，就给出了一款SOP8封装形式的MCU，其中：VDD和GND为电源和地引脚，PB5和PB4为晶振输入输出引脚，PB3为烧录测试模式数据输入引脚，PB2为PWM脉宽调制输出引脚，PB1为ADC采样输入引脚，PB0为烧录测试模式时钟输入引脚，从图1中可以看出，有两个引脚用于烧录。然而当MCU采用SOT23-5、SOT23-6这类小脚位的封装形式时，烧录程序就非常不友好，例如，如图2所示，当MCU采用SOT23-5五脚封装(引脚功能定义参考图1)时，除去电源和地所需要的两个PIN脚之外，如果需要两个甚至三个PIN脚进行烧录和测试，则再想要封装出具有其他功能的管脚就无可能，限制了MCU的设计方案，无法满足市场灵活多变的应用需求。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种MCU芯片单线烧录和测试方法。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种MCU芯片单线烧录方法，具体步骤包括：A.烧录模式设计：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部的振荡器产生，根据芯片内部固定频率，数据脚位SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号；B.进入烧录模式：若默认数据脚位SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU芯片预热结束，数据脚位SDA输入信号都为高电平信号或者数据脚位SDA没有输入正确的模式代码，则MCU芯片预热完成进入工作模式，否则进入相应的烧录模式，当MCU芯片进入烧录模式时，MCU芯片内部BURN_MODE信号有效，变为高电平；C.数据串行输入：进入烧录模式后，当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0000，MCU芯片内部则进入数据串行输入状态，数据脚位SDA在第6个至第13个SCK信号串行输入将要烧录的数据，至第14个SCK信号时自动结束数据串行输入状态；D.烧录：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0001,MCU芯片内部则进入烧录状态，直至数据脚位SDA输入信号变为高电平，烧录状态结束，烧录时间根据需求通过控制数据脚位SDA变为高电平的时机实现；E.读出校验：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0010，MCU芯片内部则进入数据读状态，在第5个SCK信号后数据脚位SDA开始转换为输出，MCU芯片根据接下来的时钟输出烧录的数据，烧录工具记录读出的数据，若读出的数据与之前烧录的数据一致，则烧录成功，否则烧录失败，第14个SCK信号后结束输出状态，数据脚位SDA转换为输入；F.地址累加：当SCK时钟采样到SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0011，MCU芯片内部则进入PC地址累加状态，再经过4个SCK信号之后，MCU芯片内部程序计数器地址PC自动加1，然后结束地址累加状态，至此一个地址的数据烧录结束；G.重复步骤C至F，直至所有地址的数据烧录校验完成。一种MCU芯片单线测试方法，具体步骤包括：A.测试模式设计：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部的振荡器产生，根据MCU芯片内部固定频率，数据脚位SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号；B.进入测试模式：若默认数据脚位SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU芯片预热结束，数据脚位SDA输入信号都为高电平信号或者数据脚位SDA没有输入正确的模式代码，则MCU预热完成进入工作模式，否则进入相应的测试模式，当MCU芯片进入测试模式时，MCU芯片内部TEST_MODE信号有效，变为高电平；C.低速振荡器频率测试：进入测试模式后，当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0100，MCU芯片内部则进入低速振荡器频率测试状态，在第6个SCK信号后数据脚位SDA开始转换为输出，MCU芯片输出低速振荡器的频率，通过外部的测试机对MCU芯片输出的低速振荡器的频率进行检测，获得测试结果；D.MCU芯片掉电，重新上电后，重复步骤B重新进入测试模式；E.内部基准电压测试：进入测试模式后，当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0101,芯片内部则进入内部基准电压测试状态，在第6个SCK信号后数据脚位SDA开始转换为输出，MCU芯片输出内部基准的电压，通过外部的测试机对MCU芯片输出的内部基准的电压进行检测，获得测试结果。从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：本专利技术利用MCU的一个PIN脚就可以实现MCU的烧录和测试功能，对于小脚位的封装结构来说，可以空出其他脚位用于其他功能的管脚封装打线，管脚利用率高，能够满足现有市场灵活多变的MCU方案设计，增加MCU芯片的市场竞争力。附图说明图1是现有SOP8封装的MCU结构示意图；图2是现有SOT23-5封装的MCU结构示意图；图3是本专利技术实施例1的时序信号图；图4是本专利技术实施例1的时序信号图；图5是本专利技术实施例1的时序信号图；图6是本专利技术实施例1的时序信号图；图7是本专利技术实施例1的时序信号图；图8是本专利技术实施例2的时序信号图；图9是本专利技术实施例2的时序信号图；图10是本专利技术实施例2的时序信号图。具体实施方式结合图3-10，详细说明本专利技术的实施例，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。实施例1一种MCU芯片单线烧录方法，具体步骤包括：A.烧录模式设计：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部的振荡器产生，根据芯片内部固定频率，数据脚位SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号；B.进入烧录模式：若默认数据脚位SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU芯片预热结束，数据脚位SDA输入信号都为高电平信号或者数据脚位SDA没有输入正确的模式代码，则MCU芯片预热完成进入工作模式，否则进入相应的烧录模式，当M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MCU芯片单线烧录方法，具体步骤包括：/nA.烧录模式设计：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部的振荡器产生，根据芯片内部固定频率，数据脚位SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号；/nB.进入烧录模式：若默认数据脚位SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU芯片预热结束，数据脚位SDA输入信号都为高电平信号或者数据脚位SDA没有输入正确的模式代码，则MCU芯片预热完成进入工作模式，否则进入相应的烧录模式，当MCU芯片进入烧录模式时，MCU芯片内部BURN_MODE信号有效，变为高电平；/nC.数据串行输入：进入烧录模式后，当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0000，MCU芯片内部则进入数据串行输入状态，数据脚位SDA在第6个至第13个SCK信号串行输入将要烧录的数据，至第14个SCK信号时自动结束数据串行输入状态；/nD.烧录：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0001,MCU芯片内部则进入烧录状态，直至数据脚位SDA输入信号变为高电平，烧录状态结束，烧录时间根据需求通过控制数据脚位SDA变为高电平的时机实现；/nE.读出校验：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0010，MCU芯片内部则进入数据读状态，在第5个SCK信号后数据脚位SDA开始转换为输出，MCU芯片根据接下来的时钟输出烧录的数据，烧录工具记录读出的数据，若读出的数据与之前烧录的数据一致，则烧录成功，否则烧录失败，第14个SCK信号后结束输出状态，数据脚位SDA转换为输入；/nF.地址累加：当SCK时钟采样到SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0011，MCU芯片内部则进入PC地址累加状态，再经过4个SCK信号之后，MCU芯片内部程序计数器地址PC自动加1，然后结束地址累加状态，至此一个地址的数据烧录结束；/nG.重复步骤C至F，直至所有地址的数据烧录校验完成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种MCU芯片单线烧录方法，具体步骤包括：
A.烧录模式设计：MCU芯片外部只有一个数据脚位SDA用于烧录，SCK信号由MCU芯片内部的振荡器产生，根据芯片内部固定频率，数据脚位SDA输入一个时间间隔相等的高电平或者低电平信号；
B.进入烧录模式：若默认数据脚位SDA输入信号为高电平信号，如果一直到MCU芯片预热结束，数据脚位SDA输入信号都为高电平信号或者数据脚位SDA没有输入正确的模式代码，则MCU芯片预热完成进入工作模式，否则进入相应的烧录模式，当MCU芯片进入烧录模式时，MCU芯片内部BURN_MODE信号有效，变为高电平；
C.数据串行输入：进入烧录模式后，当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0000，MCU芯片内部则进入数据串行输入状态，数据脚位SDA在第6个至第13个SCK信号串行输入将要烧录的数据，至第14个SCK信号时自动结束数据串行输入状态；
D.烧录：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0001,MCU芯片内部则进入烧录状态，直至数据脚位SDA输入信号变为高电平，烧录状态结束，烧录时间根据需求通过控制数据脚位SDA变为高电平的时机实现；
E.读出校验：当SCK时钟采样到数据脚位SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1个SCK信号，数据脚位SDA在第2个至第5个SCK信号串行输入0010，MCU芯片内部则进入数据读状态，在第5个SCK信号后数据脚位SDA开始转换为输出，MCU芯片根据接下来的时钟输出烧录的数据，烧录工具记录读出的数据，若读出的数据与之前烧录的数据一致，则烧录成功，否则烧录失败，第14个SCK信号后结束输出状态，数据脚位SDA转换为输入；
F.地址累加：当SCK时钟采样到SDA变为低电平后，该SCK时钟记为第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：方马龙，
申请(专利权)人：无锡矽杰微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32