一种ASIC通讯烧写装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种ASIC通讯烧写装置和控制方法。其中，所述ASIC通讯烧写装置包括主控模块和自适应通讯模块；所述自适应通讯模块包括第一通信端口、第二通信端口和第三通信端口；主控模块可通过调整上述三个通信端口的输出信号确认ASIC芯片的通讯协议，并基于所述通讯协议的类型进行后续的通讯和烧写过程。所述控制方法用于配合所述ASIC通讯烧写装置完成预期的工作流程。如此配置，能够适应多种不同通讯协议的ASIC芯片，提高了所述ASIC通讯烧写装置的自适应能力，并进而降低了软硬件成本，提高了灵活性和通用性，解决了现有技术中缺少具有自适应功能的ASIC通讯和烧写装置的问题。具有自适应功能的ASIC通讯和烧写装置的问题。具有自适应功能的ASIC通讯和烧写装置的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种ASIC通讯烧写装置和控制方法


[0001]本专利技术涉及ASIC芯片
，特别涉及一种ASIC通讯烧写装置和控制方法。

技术介绍

[0002]ASIC(Application Specific Integrated Circuit专用集成电路)信号调理芯片指面向特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路，广泛应用于人工智能设备、耗材打印设备、军事国防设备等智慧终端。其中，与特定MEMS(Micro Electro Mechanical System微机电系统)，如：压力传感器MEMS，热电堆传感器MEMS与之匹配的信号调理电路，与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。随着MEMS器件逐渐向小型化、智能化方向发展，以及相关应用领域的拓展，随之而来对器件信号强度、功能多样性、算法融合性要求更高，故MEMS器件与ASIC信号调理芯片高度集成势在必行。
[0003]ASIC信号调理芯片对MEMS传感器的输出微电压进行放大、滤波、ADC模数转换，温漂及非线性的校准，最后结果以数字(IIC、SPI、OWI，上述的名称为特定模式的命名，本领域技术人员可以根据上述英文缩写无疑义地理解上述通讯方式的具体规则，在本申请中保留其英文缩写进行指代)或模拟的方式输出。
[0004]目前主流的ASIC信号调理芯片通讯以及烧写实现方案主要包含以下两种：
[0005]1.采用模块化仪器：例如实验室中一般采用专用的通讯装置与ASIC信号调理电路进行通讯，如美国国家仪器的小型化便携式NI
‑
8451装置或者便携式PCI
‑
e的FPGA(Field Programmable Gate Array可编程门阵列)板卡。若采用低成本NI
‑
8451装置可用IIC或SPI通讯方式与ASIC信号调理电路进行通讯，完成对MEMS信号的采集。用户需要自己通过杜邦线或者排线，将ASIC信号调理电路的输出接至NI
‑
8451的信号输入端，不同的通讯接口(IIC、SPI)需要接至不同的装置接口。完成硬件接线后，需要安装专用的编程软件，并安装与装置匹配的单独驱动程序，然后在上位机PC(即电脑)上进行装置的编程化使用和配置，完成ASIC信号调理电路的信号收集后，由于NI
‑
8451没有集成专用的烧写电源模块，烧写时需要另外使用电源装置或者电源模块。当用户需要使用OWI通讯方式时，由于无法使用此装置进行自定义编程，故无法进行OWI通讯和烧写芯片。若采用高性能FPGA板卡，用户可将板卡插入工作站或者服务器PC的卡槽内，便携性和复用性较好，利用屏蔽电缆和屏蔽接线盒连接至产品板，进行通讯和烧写芯片，但进行芯片烧写需要用到额外的电源板卡和模块，通过额外接线连至目标产品板。
[0006]2.采用定制化装置设备：例如生产线中一般采用定制化采集、校准控制板与ASIC信号调理芯片进行通讯并烧写芯片。不同产品和不同用户使用的设备差异性较大，一般控制板与目标产品板高度绑定，不同的通讯方式使用不同的控制板，不具备高度的复用性和便携性。用户先根据最终产品的定义开发相应的目标产品板，目标产品板上引出相应的通讯接口，连接至自行设计的控制板上，控制板上设计相应的采集数据和烧写模块。但此种方式通讯接口较为单一，大多需要根据产品不同的通讯接口设计不同的硬件接口，复用性和
便携性不佳，屏蔽性能较弱。用户根据不同的硬件控制板单独设计软件，进行系统的配置和编程。开发周期和难度增加。
[0007]采用模块化仪器的缺点如下：
[0008]1.硬件价格昂贵，以美国国家仪器为例，模块化仪器的价格从几千到数十万元不等，即使最低端的NI
‑
8451，价格也比较昂贵，而且不具备定制化的编程，故无法使用OWI通讯，而且自身不具备烧写ASIC信号调理芯片的能力。
[0009]2.部分模块化仪器接线繁杂，需要用户根据不同的通讯方式连接至不同的接口，容错性低。操作不当容易损坏仪器。
[0010]3.需要购买厂商的软件，价格同样十分昂贵。软件分为基础软件LabVIEW以及模块化设备(NI
‑
8451以及FPGA)驱动，LabVIEW首先需要进行使用场景和用户界面的开发，以及后台程序调度的开发。模块化设备驱动进行单独的通讯和烧写编程，产生可供LabVIEW上位机调用的子程序。开发难度大和开发周期长，另外烧写产品时需要用到单独的电源模块，成本成倍增长。
[0011]产线目前采用定制化设备的缺点：
[0012]1.通讯及烧写板卡功能比较单一，一般使用一种通讯方式连接，复用性不高。
[0013]2.设备模块化程度较低，与产品板高度绑定，一般更换ASIC信号调理产品后需更换控制板进行通讯及产品烧写。
[0014]3.抗屏蔽性较低，没有屏蔽装置。
[0015]4.根据不同的通讯方式使用不同的接口，无法自动判断通讯方式，需要人为设定。
[0016]总之，现有技术中缺少具有自适应功能的ASIC通讯和烧写装置，以及由此引起了成本增加，加工过程流程繁琐，容易出错等问题。

技术实现思路

[0017]本专利技术提供了一种ASIC通讯烧写装置和控制方法，以解决现有技术中缺少具有自适应功能的ASIC通讯和烧写装置，以及由此引起的成本增加，加工过程流程繁琐，容易出错等问题。
[0018]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种ASIC通讯烧写装置，所述ASIC通讯烧写装置包括控制电路板，所述控制电路板包括主控模块、电脑通讯模块、变压模块、调压矩阵和自适应通讯模块；其中，所述电脑通讯模块用于建立所述主控模块和电脑之间的双向通讯连接；所述变压模块用于通过调整自身与所述调压矩阵的连接关系为所述主控模块提供预设电压，所述预设电压包括工作电压和烧写电压；所述自适应通讯模块包括第一通信端口、第二通信端口和第三通信端口，所述自适应通讯模块用于连接ASIC芯片；所述主控模块用于通过调整所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口的输出信号确认所述ASIC芯片的通讯协议，并通过所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口进行所述ASIC芯片的通讯和烧写。
[0019]可选的，所述主控模块通过调整所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口的输出信号确认所述ASIC芯片的通讯协议的步骤包括：驱使所述第二通信端口输出OWI波形，判断所述ASIC芯片是否产生OWI的应答信号，若是，则判断所述ASIC芯片的通讯协议为OWI，否则，判断所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI；若所述ASIC芯片的通讯协议不
为OWI，则驱使所述第一通信端口和所述第二通信端口输出IIC波形，判断所述ASIC芯片是否产生IIC的应答信号，若是，则判断所述ASIC芯片的通讯协议为IIC，否则，判断所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI且不为IIC；若所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI且不为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述ASIC通讯烧写装置包括控制电路板，所述控制电路板包括主控模块、电脑通讯模块、变压模块、调压矩阵和自适应通讯模块；其中，所述电脑通讯模块用于建立所述主控模块和电脑之间的双向通讯连接；所述变压模块用于通过调整自身与所述调压矩阵的连接关系为所述主控模块提供预设电压，所述预设电压包括工作电压和烧写电压；所述自适应通讯模块包括第一通信端口、第二通信端口和第三通信端口，所述自适应通讯模块用于连接ASIC芯片；所述主控模块用于通过调整所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口的输出信号确认所述ASIC芯片的通讯协议，并通过所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口进行所述ASIC芯片的通讯和烧写。2.根据权利要求1所述的ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述主控模块通过调整所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口的输出信号确认所述ASIC芯片的通讯协议的步骤包括：驱使所述第二通信端口输出OWI波形，判断所述ASIC芯片是否产生OWI的应答信号，若是，则判断所述ASIC芯片的通讯协议为OWI，否则，判断所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI；若所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI，则驱使所述第一通信端口和所述第二通信端口输出IIC波形，判断所述ASIC芯片是否产生IIC的应答信号，若是，则判断所述ASIC芯片的通讯协议为IIC，否则，判断所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI且不为IIC；若所述ASIC芯片的通讯协议不为OWI且不为IIC，则驱使所述第一通信端口、所述第二通信端口和所述第三通信端口输出SPI波形，判断所述ASIC芯片是否产生SPI的应答信号，若是，则判断所述ASIC芯片的通讯协议为SPI，否则，判断所述ASIC芯片为无效芯片。3.根据权利要求1所述的ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述电脑通讯模块包括USB接口电路和桥接芯片，所述USB接口电路用于通讯连接所述电脑和所述桥接芯片，所述桥接芯片用于将所述电脑产生的指令传送至所述主控模块，以及用于将所述主控模块产生的指令传送至所述电脑。4.根据权利要求1所述的ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述变压模块包括切换子模块、工作电压生成电路和烧写电压生成电路，所述工作电压生成电路基于外部电源和所述调压矩阵生成所述工作电压；所述烧写电压生成电路基于所述外部电源和所述调压矩阵生成所述烧写电压；所述切换子模块用于选择所述工作电压生成电路和所述烧写电压生成电路中的一个产生的电压输出。5.根据权利要求4所述的ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述调压矩阵包括工作调压矩阵和烧写调压矩阵；其中，所述工作调压矩阵包括至少两个工作调压输出端和一个工作调压输入端，所述工作电压生成电路基于连接所述工作调压输出端中的一个和所述工作调压输入端实现调压；所述烧写调压矩阵包括至少两个烧写调压输出端和一个烧写调压输入端，所述烧写电压生成电路基于连接所述烧写调压输出端中的一个和所述烧写调压输入端实现调压。6.根据权利要求5所述的ASIC通讯烧写装置，其特征在于，所述工作调压矩阵包括30个所述工作调压输出端，所述工作调压矩阵的最小输出电阻为30千欧，所述工作调压矩阵的最大输出电阻为98千欧，相邻的所述工作调压输出端的输出电阻的阻值差为2千欧；所述烧
写调压矩阵包括30个所述烧写调压输出端，所述烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：康健力，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：