徐清源 翁桂榮 胡子漣 王蓮蓮

     來(lái)源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

     摘要：介紹了利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其tcp/ip協(xié)議研制開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程在系統(tǒng)編程工具。使用該工具可對(duì)用pld器件設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)、設(shè)備、消費(fèi)產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)試或升級(jí)。該工具可供電子產(chǎn)品的研制生產(chǎn)使用，也可供開(kāi)設(shè)遠(yuǎn)程數(shù)字邏輯電路課程、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的學(xué)校使用。

     關(guān)鍵詞：pld

     遠(yuǎn)程isp 互聯(lián)網(wǎng) tcp/ip

     1 問(wèn)題的提出

     自二十世紀(jì)80年代以來(lái)，可編程邏輯器件（pld）技術(shù)發(fā)展非常迅速。由于pld是作為一種通用器件生產(chǎn)的，而它的邏輯功能是由用戶通過(guò)對(duì)器件編程實(shí)現(xiàn)的，隨著pld的集成度越來(lái)越高，速度越來(lái)越快，設(shè)計(jì)越來(lái)越方便靈活，因而日益成為專用集成電路asic設(shè)計(jì)的主流方法。特別是二十世紀(jì)90年代新一代在系統(tǒng)編程技術(shù)isp的推出，取消了專用編程設(shè)備，器件本身也不必從系統(tǒng)電路板上取下，便可以使用硬件描述語(yǔ)言和電路圖方法在系統(tǒng)內(nèi)編程。這一創(chuàng)舉使現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法前進(jìn)了一大步，設(shè)計(jì)周期大大縮短，效率大為提高，并且十分有利于產(chǎn)品的升級(jí)和更新?lián)Q代。

     一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的自動(dòng)設(shè)計(jì)流程，可以分為四個(gè)階段。首先是對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行，利用原理圖或硬件描述語(yǔ)言表達(dá)設(shè)計(jì)者的意圖；第二是步利4用仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)者的想法進(jìn)行測(cè)試仿真，以便發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷和錯(cuò)誤；第三步是將前兩步生成的文件進(jìn)行編譯并和具體器件相適配，生成具體芯片的融絲圖文件；最后一步就是將融絲圖文件通過(guò)編程電纜下載到包含有pld的設(shè)備中，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)物理的數(shù)字系統(tǒng)，如圖1（a）所示。在這中個(gè)階段中，前三步都可對(duì)在計(jì)算機(jī)上使用不同軟件工具實(shí)現(xiàn)，而最后一步必須和具體的設(shè)備進(jìn)行連接，這這意味著需要設(shè)計(jì)者新臨現(xiàn)場(chǎng)操作。設(shè)想如果產(chǎn)品發(fā)往外地，或是遠(yuǎn)涉重洋出口海外，就需要生成一個(gè)龐大的全球性售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)產(chǎn)品跟蹤或更新，這對(duì)中小企業(yè)來(lái)說(shuō)根本不可想象。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們想到了無(wú)所不能的互聯(lián)網(wǎng)。既然中小企業(yè)的原材料供應(yīng)、成品銷售等可以受益于互聯(lián)網(wǎng)，那么他們的技術(shù)性有服務(wù)為什么不可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行呢?

     為此，我們利用互聯(lián)網(wǎng)及其tcp/ip協(xié)議開(kāi)發(fā)研制了一個(gè)遠(yuǎn)程在系統(tǒng)編程工具，使工程技術(shù)人員足不出戶就可以對(duì)他們利用pld研制生產(chǎn)的遠(yuǎn)在千里之外的電子系統(tǒng)、電子設(shè)備進(jìn)行升級(jí)和維護(hù)，如圖1（b）所示。

     2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

     本工具采用了客戶服務(wù)器模式，由兩個(gè)部分組成。一個(gè)在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，稱之為用戶端；另一個(gè)在設(shè)計(jì)者計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，稱之為設(shè)計(jì)端。軟件編制使用c++語(yǔ)言，在c

     builder環(huán)境下設(shè)計(jì)。程序中使用c builder中提供的網(wǎng)絡(luò)通信控件，實(shí)現(xiàn)客戶和服務(wù)器之間通信。本工具程序框圖如見(jiàn)圖2。

     首先由用戶端將設(shè)備和計(jì)算機(jī)通過(guò)下載電纜（使用并行口）連接在一起，并啟動(dòng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行用戶端程序。用戶要做的就是這些，這些操作不需要任何專業(yè)知識(shí)。用戶端程序也不需要什么配置，只要它自動(dòng)掃描并發(fā)現(xiàn)接有設(shè)備端口，并對(duì)之操作即可。

     用戶端程序一旦運(yùn)行，設(shè)計(jì)端程序就可以啟動(dòng)。設(shè)計(jì)端首先輸入用戶端的ip地址，輸入不同的ip地址，就可以對(duì)不同的用戶端設(shè)備進(jìn)行操作。然后調(diào)入設(shè)計(jì)好的融絲圖文件，對(duì)文件的格式進(jìn)行檢查，顯示文件中的信息。文件中的信息指示該文件對(duì)哪些芯片編程，以及它們?cè)谠O(shè)備中的排列順序。

     檢查正確后，就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，并把文件內(nèi)容發(fā)送給用戶端。在用戶端將融絲圖下載到pld芯片的過(guò)程中，用戶端應(yīng)用程序回送下載進(jìn)度給設(shè)計(jì)端，設(shè)計(jì)端就可以顯示下載進(jìn)度。如果一切正常，下載完畢后就關(guān)閉連接，結(jié)束通信。

     3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

     3.1 設(shè)計(jì)端

     設(shè)計(jì)端界面為一窗體，窗體上有一個(gè)命令菜單、一個(gè)編程控制（輸入或顯示打開(kāi)的文件路徑和文件名）、一個(gè)組合框（讓用戶選擇下載模式）、兩個(gè)顯