03.04 電子產品為什麼要燒錄?

車聯帝


我來回答這個問題。現在凡是有點智能控制功能的電子產品,其主板上都有微型控制器(MCU)。隨著電子產品集成度越來越高,功能越來越強主板上嵌入的微控制器(MCU)有的可能達到2片∽3片,這些微控制器裝配或焊接前是裸芯片,其內部沒有程序無法達到控制。為了使電子產品達到設計的控制功能,我們要通過編程下載器把程序下載到電子產品目標板上。以我們最熟悉的8位機STC系列單片機為例,先通過編程軟件編寫好控制功能源程序,然後生成目標文件(.HEX或者.BIN)。最後通過下載軟件把目標文件程序下載到電子產品目標板上,這個過程我們稱為燒錄。



工廠裡由於生產數量多,需要批處理燒寫。隨著對電子產品性能要求越來越高,所使用的微處理器(MCU)位數也越來越多,由最初的8位變為16位、32位、64位等。這些處理器都需要燒寫程序才能發揮其作用,因此,一般電子產品都要燒錄的原因就在於此。



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電子及工控技術


燒錄器如下圖:也就是我們平常說的編程器。

電子產品為什麼要燒錄?所謂燒錄就是給電子產品的控制器(也就是CPU或控制芯片)下載程序和參數。只有下載了程序和參數,電子產品才能運行。那為什麼呢?因為電子產品都要有一個大腦統一指揮控制啊。他要知道你對他操作了什麼,你想要他幹什麼,他要從你這裡接收指令,執行相應的動作。

那電子產品的大腦是什麼呢,說白了就是控制器。要知道這個問題的答案,首先你要知道電子產品是怎麼開發製作的。

電子產品是根據需求而開發的一種控制器,如MP3是播放音樂的控制器,MP4是播放視頻的控制器,還有手機,攝像機,照相機等待。所有這些都有一個或幾個控制芯片,而這些芯片就是存儲我們開發的程序代碼和參數的,有了這些程序代碼和參數,這些控制器就可以聽從我們的指揮了,叫他幹嘛就幹嘛。而這些程序代碼是怎麼弄到芯片裡面的呢,就是燒錄,這是專業的叫法。我們不專業的叫法就多了,下載程序,寫程序,燒片等。

電子產品的控制器可以燒錄的次數一般都很多的。用於以後的升級。不過大部分的電子產品好像都是一次性的,基本就沒有升級得。如果要升級也是專用的燒錄軟件進行程序更新。像手機可以刷機,刷系統,就是所謂的燒錄軟件程序。


工控電子愛好者


這裡的“燒錄”是指給單片機類可編程器件燒寫、下載程序,一般是hex文件,程序代碼被編譯後生成hex文件,單片機燒寫該文件後,就開始執行用戶的邏輯,實現產品的功能。目前的電子產品功能複雜,都離不開單片機類可編程器件,開發產品時多以單片機加不同的外設電路實現用戶需求。

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單片機可以燒錄哪些格式的文件

單片機可以燒錄的文件包括hex文件和bin文件,有的單片機也可以燒錄txt文件,如MSP430單片機。在燒錄的時候都需要硬件和軟件的支持。

Hex文件由編程環境生成,以KEIL為例,在設置時需要勾選“Create hex File”選項。勾選路徑如下:Options→Output。勾選後,重新編譯工程就可以在輸出目錄下找到以hex為後綴的文件,如下圖所示。

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所燒錄的hex文件和bin文件有什麼區別

HEX文件是十六進制文件,在內容上是有記錄所構成的,文件的每一行都代表一個記錄,每個記錄都有自己的具體格式。hex文件打開後的內容如下所示。

Hex文件本身包含了地址,在燒寫hex文件時不需要再指定將文件燒寫在哪個地址段。用過單片機的朋友都知道,對於hex文件直接燒錄就行,不需要選擇內存地址。

Bin文件是二進制文件,它只包含了純粹的二進制數據而沒有包含地址信息。所以,如果要燒錄Bin文件必須要選擇所要燒錄的起始地址和終止地址才可以。

所以,hex文件是包含地址信息的,而bin文件只包含數據,沒有地址。這是他們的最大區別。

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如何燒錄hex文件

燒錄hex文件需要專門的硬件支持,需要哪種硬件取決於單片機的燒寫方式/接口。常見的單片機燒錄方式有:JTAG,SWD和ISP。

JTAG接口一般由TRST、TDI、TDO、TMS、TCK、VCC、GND等構成,既可以在線調試又可以燒寫程序,所用的硬件為Jlink。JTAG的接口電路如下圖所示。

SWD是由兩根線構成的:SWCLK和SWDIO。一般和JTAG接口兼容,JTAG接口中的TMS即為SWDIO,TCK即為SWCLK。這種方式既可以在線仿真也可以下載程序。

ISP是通過UART來實現的,比如51單片機和STM32單片機都是可以通過UART來下載程序,這種方式一般稱之為ISP的方式,需要USB/TTL模塊來實現。其模塊和原理圖如下圖所示。

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JTG,SWD,ISP對比

JTAG,SWD,ISP這三種方式可以涵蓋市場上大多數的主流單片機,從設備上來講,JTAG和SWD都可以通過JLINK來實現,成本稍貴,但是可以實現在線仿真,方便程序調試和BUG的追蹤,比較適用於研發。USB/TTL不能在線仿真,只可以下載程序,適合小批量。

以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬件設計、單片機等內容請關注本頭條號:玩轉嵌入式。感謝大家。


玩轉嵌入式


我們現在的電子產品,絕大部分的電子產品,內部電路都有微控制器或者處理器,可以它們是單片機或者ARM芯片,可以說電子產品的系統心臟是控制器處理器,那麼控制器處理器內部程序就是電子產品的靈魂,

需要明確電子產品為什麼要燒錄,可以分為三種情況。


第一,是因為電子產品中有單片機或者ARM的控制器,在生產過程中,最開始控制芯片當中是沒有任何程序的,為了單片機或者ARM芯片按照我們設計的功能執行操作,則需要將工程編寫好的程序執行文件,燒錄到我們電子產品的控制器芯片當中


第二,需要燒錄對應參數,當單片機或者ARM程序燒錄後,有時候為了保密,可以通過串口或者USB等接口,需要對程序進行加密參數設定,或者燒錄一部分參數,比如wifi模組的IP地址和端口的數據。都是為了保證電子產品能夠正常運行。

第三 :燒錄文件,比如字庫,圖片,鈴聲,動畫等文件,現在很多電子產品當中,都有顯示屏幕,為了給用戶增加優越的用戶體驗,需要將提前處理的高清照片保證到單片機或者ARM系統存儲當中,字庫文件是為了用戶輸入漢字調用的電子產品底層文件。

總結起來,燒錄的文件都是保證單片機系統或者ARM芯片,正常運行,安全運行必不可少的文件和參數。

以上是問題的粗略解答,難免會有遺漏


科技電小二


現在的電子產品功能越來越強大,複雜的控制都需要程序來執行

比較簡單的電子產品不需要單片機(MCU)來控制,可以用硬件邏輯電路來搭建,比如光控開關、聲控開關、延時控制等。但複雜的電子就產品就不行了,功能比較多的電子產品需要一個控制中心和用戶進行人機交互,控制中心可以獲取各種傳感器的數據,可以識別用戶輸入的指令,可以進得複雜的計算,可以輸出控制信號。這個控制中心說是電子產品的信心器件--微處理器。

單片機(MCU)根據什麼執行指令和處理數據?

  • 單片機(MCU)集成了微處理器、RAM、ROM、各種輸入輸出外設等。
  • 單片機(MCU)可以運行我們編寫的程序,按程序指定的邏輯執行指令,使電子產品按設計的功能工作。

  • 我們都知道在數字電路的世界只有“0”和“1”,但是單片機(MCU)的程序一般是用C語言或者彙編語言來編寫,編寫好的程序需要通過編譯器編譯為單片機(MCU)能夠讀取和執行的二進制代碼。單片機(MCU)就是通過執行這些二進制指令來實現電子產品的各種功能的。

怎麼把二進制代碼放到單片機(MCU)中去?

在單片機(MCU)中負責存儲二進制程序代碼的部分叫做ROM(只讀存儲器)。把程序下載到單片機(MCU)的過程俗稱“燒錄”。單片機(MCU)有一個專門用於“燒錄”程序的接口,通過燒錄器可以把編寫好的程序下載到單片機的ROM。

大家都知道電子產品為什麼要燒錄了吧?有問題可以留言討論哦!

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