03.04 电子产品为什么要烧录?

车联帝


我来回答这个问题。现在凡是有点智能控制功能的电子产品,其主板上都有微型控制器(MCU)。随着电子产品集成度越来越高,功能越来越强主板上嵌入的微控制器(MCU)有的可能达到2片∽3片,这些微控制器装配或焊接前是裸芯片,其内部没有程序无法达到控制。为了使电子产品达到设计的控制功能,我们要通过编程下载器把程序下载到电子产品目标板上。以我们最熟悉的8位机STC系列单片机为例,先通过编程软件编写好控制功能源程序,然后生成目标文件(.HEX或者.BIN)。最后通过下载软件把目标文件程序下载到电子产品目标板上,这个过程我们称为烧录。



工厂里由于生产数量多,需要批处理烧写。随着对电子产品性能要求越来越高,所使用的微处理器(MCU)位数也越来越多,由最初的8位变为16位、32位、64位等。这些处理器都需要烧写程序才能发挥其作用,因此,一般电子产品都要烧录的原因就在于此。



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电子及工控技术


烧录器如下图:也就是我们平常说的编程器。

电子产品为什么要烧录?所谓烧录就是给电子产品的控制器(也就是CPU或控制芯片)下载程序和参数。只有下载了程序和参数,电子产品才能运行。那为什么呢?因为电子产品都要有一个大脑统一指挥控制啊。他要知道你对他操作了什么,你想要他干什么,他要从你这里接收指令,执行相应的动作。

那电子产品的大脑是什么呢,说白了就是控制器。要知道这个问题的答案,首先你要知道电子产品是怎么开发制作的。

电子产品是根据需求而开发的一种控制器,如MP3是播放音乐的控制器,MP4是播放视频的控制器,还有手机,摄像机,照相机等待。所有这些都有一个或几个控制芯片,而这些芯片就是存储我们开发的程序代码和参数的,有了这些程序代码和参数,这些控制器就可以听从我们的指挥了,叫他干嘛就干嘛。而这些程序代码是怎么弄到芯片里面的呢,就是烧录,这是专业的叫法。我们不专业的叫法就多了,下载程序,写程序,烧片等。

电子产品的控制器可以烧录的次数一般都很多的。用于以后的升级。不过大部分的电子产品好像都是一次性的,基本就没有升级得。如果要升级也是专用的烧录软件进行程序更新。像手机可以刷机,刷系统,就是所谓的烧录软件程序。


工控电子爱好者


这里的“烧录”是指给单片机类可编程器件烧写、下载程序,一般是hex文件,程序代码被编译后生成hex文件,单片机烧写该文件后,就开始执行用户的逻辑,实现产品的功能。目前的电子产品功能复杂,都离不开单片机类可编程器件,开发产品时多以单片机加不同的外设电路实现用户需求。

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单片机可以烧录哪些格式的文件

单片机可以烧录的文件包括hex文件和bin文件,有的单片机也可以烧录txt文件,如MSP430单片机。在烧录的时候都需要硬件和软件的支持。

Hex文件由编程环境生成,以KEIL为例,在设置时需要勾选“Create hex File”选项。勾选路径如下:Options→Output。勾选后,重新编译工程就可以在输出目录下找到以hex为后缀的文件,如下图所示。

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所烧录的hex文件和bin文件有什么区别

HEX文件是十六进制文件,在内容上是有记录所构成的,文件的每一行都代表一个记录,每个记录都有自己的具体格式。hex文件打开后的内容如下所示。

Hex文件本身包含了地址,在烧写hex文件时不需要再指定将文件烧写在哪个地址段。用过单片机的朋友都知道,对于hex文件直接烧录就行,不需要选择内存地址。

Bin文件是二进制文件,它只包含了纯粹的二进制数据而没有包含地址信息。所以,如果要烧录Bin文件必须要选择所要烧录的起始地址和终止地址才可以。

所以,hex文件是包含地址信息的,而bin文件只包含数据,没有地址。这是他们的最大区别。

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如何烧录hex文件

烧录hex文件需要专门的硬件支持,需要哪种硬件取决于单片机的烧写方式/接口。常见的单片机烧录方式有:JTAG,SWD和ISP。

JTAG接口一般由TRST、TDI、TDO、TMS、TCK、VCC、GND等构成,既可以在线调试又可以烧写程序,所用的硬件为Jlink。JTAG的接口电路如下图所示。

SWD是由两根线构成的:SWCLK和SWDIO。一般和JTAG接口兼容,JTAG接口中的TMS即为SWDIO,TCK即为SWCLK。这种方式既可以在线仿真也可以下载程序。

ISP是通过UART来实现的,比如51单片机和STM32单片机都是可以通过UART来下载程序,这种方式一般称之为ISP的方式,需要USB/TTL模块来实现。其模块和原理图如下图所示。

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JTG,SWD,ISP对比

JTAG,SWD,ISP这三种方式可以涵盖市场上大多数的主流单片机,从设备上来讲,JTAG和SWD都可以通过JLINK来实现,成本稍贵,但是可以实现在线仿真,方便程序调试和BUG的追踪,比较适用于研发。USB/TTL不能在线仿真,只可以下载程序,适合小批量。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。


玩转嵌入式


我们现在的电子产品,绝大部分的电子产品,内部电路都有微控制器或者处理器,可以它们是单片机或者ARM芯片,可以说电子产品的系统心脏是控制器处理器,那么控制器处理器内部程序就是电子产品的灵魂,

需要明确电子产品为什么要烧录,可以分为三种情况。


第一,是因为电子产品中有单片机或者ARM的控制器,在生产过程中,最开始控制芯片当中是没有任何程序的,为了单片机或者ARM芯片按照我们设计的功能执行操作,则需要将工程编写好的程序执行文件,烧录到我们电子产品的控制器芯片当中


第二,需要烧录对应参数,当单片机或者ARM程序烧录后,有时候为了保密,可以通过串口或者USB等接口,需要对程序进行加密参数设定,或者烧录一部分参数,比如wifi模组的IP地址和端口的数据。都是为了保证电子产品能够正常运行。

第三 :烧录文件,比如字库,图片,铃声,动画等文件,现在很多电子产品当中,都有显示屏幕,为了给用户增加优越的用户体验,需要将提前处理的高清照片保证到单片机或者ARM系统存储当中,字库文件是为了用户输入汉字调用的电子产品底层文件。

总结起来,烧录的文件都是保证单片机系统或者ARM芯片,正常运行,安全运行必不可少的文件和参数。

以上是问题的粗略解答,难免会有遗漏


科技电小二


现在的电子产品功能越来越强大,复杂的控制都需要程序来执行

比较简单的电子产品不需要单片机(MCU)来控制,可以用硬件逻辑电路来搭建,比如光控开关、声控开关、延时控制等。但复杂的电子就产品就不行了,功能比较多的电子产品需要一个控制中心和用户进行人机交互,控制中心可以获取各种传感器的数据,可以识别用户输入的指令,可以进得复杂的计算,可以输出控制信号。这个控制中心说是电子产品的信心器件--微处理器。

单片机(MCU)根据什么执行指令和处理数据?

  • 单片机(MCU)集成了微处理器、RAM、ROM、各种输入输出外设等。
  • 单片机(MCU)可以运行我们编写的程序,按程序指定的逻辑执行指令,使电子产品按设计的功能工作。

  • 我们都知道在数字电路的世界只有“0”和“1”,但是单片机(MCU)的程序一般是用C语言或者汇编语言来编写,编写好的程序需要通过编译器编译为单片机(MCU)能够读取和执行的二进制代码。单片机(MCU)就是通过执行这些二进制指令来实现电子产品的各种功能的。

怎么把二进制代码放到单片机(MCU)中去?

在单片机(MCU)中负责存储二进制程序代码的部分叫做ROM(只读存储器)。把程序下载到单片机(MCU)的过程俗称“烧录”。单片机(MCU)有一个专门用于“烧录”程序的接口,通过烧录器可以把编写好的程序下载到单片机的ROM。

大家都知道电子产品为什么要烧录了吧?有问题可以留言讨论哦!

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