USB通用编程器

shangdawei · 发表于 2017-4-9 22:41:04

一种USB通用编程器技术领域
本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种USB通用编程器。
技术背景现代工业离不开集成电路(简称IC)，IC中的相当一部分通用性强，针对特殊要求进行编程就能胜任不同的工作，因此产生了编程器。衡量一个编程器的好坏，有二个重要的特征指标。其一为是否需要外接电源，具有USB接口的编程器直接利用计算机USB接口的电源，减少了附件，减轻了重量；其二为是否具有通用性，初级编程器一般只支持特定IC厂家的同一系列的可编程芯片，好处是价格较低，坏处是不利于产品的改进与降低成本。究其根源，芯片编程一般需要3种电压：地、5伏、12伏，同一系列IC的12伏的引脚位置一般是固定的，故相应的编程器易于设计。要达到通用性要求，设计编程器时应该考虑到12伏编程引脚位置的游移不定性，较多通用型编程器设计公司采用CPLD、三极管等复杂方案，优点是灵活，编程速度快，缺点是价格不菲。
发明内容
本发明的目的在于提出一种灵活性好、速度较快、价格较低的USB通用编程器。
本发明设计的USB通用编程器，由USB接口与电源产生电路、振荡电路、USB通信电路、DC-DC升压电路、主单片机控制电路、信号电压转换电路、串到并转换电路、从单片机编程控制电路、2选1开关阵列电路、双排插座编程电路经电路连接而成。其结构框图如图11所示。其中，USB接口与电源产生电路提供与USB通信电路的USB接口，并从USB接口导出(5伏)电源供其余电路工作；振荡电路驱动USB通信电路工作；USB通信电路负责USB数据包的收发；DC-DC升压电路的作用是使DC-DC升压，向工作于12伏电压的电路供电；主单片机控制电路有3个作用：产生脉冲驱动DC-DC升压电路，通过信号电压转换电路控制串到并转换电路及2选1开关阵列电路，以主从串行通信方式控制从单片机编程控制电路；信号电压转换电路将5伏控制信号转换成12伏控制信号；串到并转换电路将串行输入的数据转换成并行输出的数据，作为开关信号去控制2选1开关阵列电路的开关；从单片机编程控制电路一方面通过2选1开关阵列电路连接双排插座编程电路的24个引脚：AD[10…21]和AD[32…43]，另一方面直接控制双排插座编程电路的其余20个引脚：CTR[0…9]和CTR[22…31]；2选1开关阵列电路的开关由串到并转换电路提供，2选1连接从单片机编程控制电路或12伏信号到双排插座编程电路的上述24个引脚；双排插座编程电路用于连接待编程的芯片。
本发明设计上述USB通用编程器，其中采用了单片机89C2051，通过USB接口与计算机交换数据；采用若干枚单片机MDT2005直接USB通用编程器所需的地、(5伏)VCC电源及控制信号；采用若干板MC14054组成2选1开关阵列，采用若干板MC14094实现串到并转换，并产生控制信号列控制MC14054阵列，由此组成灵活的12伏编程电压施加电路，从而使USB通用编程器具有通用性。
本发明还给出了USB通用编程器的舆规范，其主要结构为：本发明设计的USB通用编程器，通用性强、灵活性好，其控制电路直观，而硬件成本较低。