CN103219042B - 通过usb接口实现程序烧录的电路及存储器电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过USB接口实现程序烧录的电路，包括USB接口、二极管D1、开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电源输入端和烧录信号输出端，所述烧录信号输出端用于连接到存储器芯片的程序烧录控制信号端。本发明还公开一种存储器芯片，包括存储器芯片以及上述的通过USB接口实现程序烧录的电路；所述的通过USB接口实现程序烧录的电路的烧录信号输出端和所述存储器芯片的程序烧录控制信号端连接。本发明主要通过一个开关管和一个二极管搭建的硬件电路，来控制存储器芯片的程序烧录控制信号端的状态，使得外接设备能够使用普通的USB接口，对存储器芯片进行空片软件升级，降低了产品成本，且操作方便。

Description

通过USB接口实现程序烧录的电路及存储器电路

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种通过USB接口实现程序烧录的电路及存储器电路。

背景技术

随着信息技术的快速发展，电子产品越来越复杂，对硬件的要求越来越高。目前，电子产品一般使用上百兆的内存，甚至更大的NAND FLASH来存储数据，以满足用户的需求。

NAND FLASH是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。但是，NAND FLASH是不能直接通过烧录器来完成程序烧录后再安装到PCB板上的。在工厂生产中，一般都是将NAND FLASH芯片装配到PCB板上后，再通过在NAND FLASH芯片的***安装Micro USB接口并配合专用的OTG(On-The-Go的缩写)线，使NANDFLASH芯片的USB_ID脚对地短路来实现程序升级的。

如图1所示，Micro USB接口比普通的USB接口多出一个ID脚，该ID脚连接到NAND FLASH芯片的USB_ID脚。当USB_ID脚为低电平‘0’时，NANDFLASH芯片自默认为主设备，该主设备从外接的从设备中读取数据。当USB_ID脚为悬浮状态时，NAND FLASH芯片自默认为从设备，外接的主设备可以写数据到该从设备。

如图2所示，OTG线材的接口比较特殊，其包括A端接口和B端接口，A端接口的ID脚是短路连接GND的，而B端接口的ID脚是悬空的。设备1和设备2均配置有的Micro USB接口，当设备1和设备2通过OTG线连接起来后，A端接口连接的设备2的ID脚被拉低，处于低电平‘0’。B端接口连接的设备1的ID脚是悬空的，处于高电平‘1’。所以连接到A端接口的设备2默认为主设备，而连接B端接口的设备1默认为从设备。

当外接设备(如电脑)通过专用的OTG线连接到NAND FLASH芯片的Micro USB接口上，由于该OTG线的ID脚是与GND脚短路连接在一起的，因此Micro USB接口的第4脚(ID脚)与第5脚(GND脚)连接，此时NAND FLASH芯片的USB_ID脚的信号为低电平‘0’，NAND FLASH芯片自默认为主设备，可以从外接设备(如电脑)中读写程序，从而完成程序烧录。

然而，上述的通过Micro USB接口和专用的OTG线对NAND FLASH烧录程序的方法，用户不能直接使用普通的USB接口对NAND FLASH进行软件升级，需要另外购买专用的Micro USB转接头，增加了用户的使用成本。而且，NAND FLASH芯片不能当作从设备来烧录程序，不便于用户对NAND FLASH进行程序升级。

发明内容

本发明实施例提出一种通过USB接口实现程序烧录的电路及存储器电路，操作方便，且能够降低成本。

本发明实施例提供一种通过USB接口实现程序烧录的电路，包括USB接口、二极管D1、开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电源输入端、电源管理芯片和烧录信号输出端；所述电源管理芯片包括电源输出端；

所述第一电阻R1的一端和所述电源输入端连接，所述第一电阻R1的另一端接地；所述第三电阻R3的一端和所述烧录信号输出端连接，所述第三电阻R3的另一端接地；

所述开关管Q1的第一端和所述USB接口的电源脚连接；所述开关管Q1的第二端和所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端和所述烧录信号输出端连接；所述开关管Q1的控制端和所述电源输入端连接；

所述二极管D1的正极和所述电源输入端连接，所述二极管D1的负极和所述USB接口的电源端连接；

所述电源输出端和所述电源输入端连接；所述电源管理芯片用于控制所述电源输出端输出电压或者不输出电压。

本发明实施例还提供一种存储器电路，包括存储器芯片，以及上述的通过USB接口实现程序烧录的电路；所述的通过USB接口实现程序烧录的电路的烧录信号输出端和所述存储器芯片的程序烧录控制信号端连接。

本发明实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路及存储器电路，主要通过一个开关管和一个二极管搭建的硬件电路，来控制存储器芯片的程序烧录控制信号端的状态，使得外接设备(例如电脑)能够使用普通的USB接口，实现对存储器芯片进行空片软件升级，而不需要使用专用的USB线缆或转接头，不仅降低了产品成本，还增强了不同设备之间的通用性，使设备之间的数据交换更加方便。此外，存储器芯片既能当从设备，也可以当主设备，便于外接设备与存储器芯片之间进行信息交互。

附图说明

图1是现有技术的Micro USB接口的结构示意图；

图2是现有技术中两个设备通过OTG线连接的结构示意图；

图3是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路的结构示意图；

图4是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路中的电源管理芯片的结构示意图；

图5是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路的一个应用场景的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图3，是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路的结构示意图。

本发明实施例提供一种通过USB接口实现程序烧录的电路，包括USB接口、二极管D1、开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电源输入端(如图3所示的USB_5V)和烧录信号输出端(如图3所示的Ctrl)。具体如下：

第一电阻R1的一端和电源输入端连接，第一电阻R1的另一端接地；第三电阻R3的一端和烧录信号输出端连接，第三电阻R3的另一端接地。

开关管Q1的第一端和USB接口(如图3所示的座子CN1)的电源脚(第1脚，POWER)连接；开关管Q1的第二端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端和烧录信号输出端连接；开关管Q1的控制端和电源输入端连接。

二极管D1的正极和电源输入端连接，二极管D1的负极和USB接口的电源端连接。

在一个可选的实施方式中，上述的通过USB接口实现程序烧录的电路还包括第一电容C1；所述第一电容C1的一端和所述USB接口的电源脚连接，所述第一电容C1的另一端接地。

在另一个可选的实施方式中，上述的通过USB接口实现程序烧录的电路还包括第二电容C2；所述第二电容C2的一端接地，所述第二电容C2的另一端和所述开关管Q1的第二端连接。

优选的，上述的开关管Q1为PMOS管(全称为：positive channel Metal OxideSemiconductor)；开关管Q1的第一端为PMOS管的源极S，开关管Q1的第二端为PMOS管的漏极D，开关管Q1的控制端为PMOS管的栅极G。

需要说明的是，在具体应用时，上述的开关管Q1还可以采用其他类型的MOS管或三极管。

上述实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路，还可以进一步包括电源管理芯片。

参见图4，是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路中的电源管理芯片的结构示意图。所述电源管理芯片包括电源输出端，所述电源输出端和上述的电源输入端连接。即图4所示的端子USB_5V，与图3所示的端子USB_5V连接。所述电源管理芯片用于控制所述电源输出端输出电压或者不输出电压。

本发明实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路能够作为一个独立器件，或者作为存储器芯片的***电路，用于实现存储器芯片的程序烧录。具体实施时，所述的通过USB接口实现程序烧录的电路的烧录信号输出端Ctrl连接到存储器芯片的程序烧录控制信号端USB_ID。

当需要对存储器芯片进行程序烧录时，电源管理芯片控制电源输出端不输出电压；当存储器芯片完成程序烧录时，电源管理芯片控制电源输出端输出电压(例如5V电压)。

上述的存储器芯片可以是NAND FLASH芯片，或者是其他类型的芯片。

参见图5，是本发明提供的通过USB接口实现程序烧录的电路的一个应用场景的示意图。本实施例仅以NAND FLASH芯片为例，对本发明实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路的工作原理进行详细说明。

本发明实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路，简化为如图5所示的电路502。外接设备501(如电脑)通过USB线缆连接到电路502的USB接口上，电路502的烧录信号输出端连接到NAND FLASH芯片503的程序烧录控制信号端USB_ID。

当***上电后，电源管理芯片控制电源输出端不输出电压，此时PMOS管Q1处于导通状态，端子VBUS获得了从外接设备501的USB端口提供过来的5V电压。当端子VBUS有了5V电压时，通过第二电阻R2与第三电阻R3进行分压后，NAND FLASH芯片503的USB_ID信号脚处于高电平‘1’的状态。NAND FLASH芯片503自默认为从设备(Device)，外接设备501为主设备(Host)。外接设备501可以烧录程序到NAND FLASH芯片503中，从而完成对NAND FLASH芯片503的程序升级。

当NAND FLASH芯片完成程序升级后，电源管理芯片控制电源输出端输出5V电压，此时PMOS管Q1处于截止状态，端子VBUS的电压为0V。NANDFLASH芯片503的USB_ID信号脚通过第三电阻R3下拉，该USB_ID信号脚处于低电平‘0’状态。NAND FLASH芯片503自默认为主设备(Host)，外接设备501为从设备(Device)。NAND FLASH芯片503可以对外接设备501进行数据读写。

本发明实施例还提供一种存储器电路，包括存储器芯片，以及上述实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路。上述的通过USB接口实现程序烧录的电路的烧录信号输出端和所述存储器芯片的程序烧录控制信号端连接。

在一个实施方式中，所述存储器芯片为NAND FLASH芯片。

当需要对所述存储器芯片进行程序烧录时，所述电源管理芯片控制所述电源输出端不输出电压；当所述存储器芯片完成程序烧录时，所述电源管理芯片控制所述电源输出端输出电压。

本发明实施例提供的通过USB接口实现程序烧录的电路及存储器电路，主要通过一个开关管和一个二极管搭建的硬件电路，来控制存储器芯片的程序烧录控制信号端的状态，使得外接设备(例如电脑)能够使用普通的USB接口，实现对存储器芯片进行空片软件升级，而不需要使用专用的USB线缆或转接头，不仅降低了产品成本，还增强了不同设备之间的通用性，使设备之间的数据交换更加方便。此外，存储器芯片既能当从设备，也可以当主设备，便于外接设备与存储器芯片之间进行信息交互。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种通过USB接口实现程序烧录的电路，其特征在于，包括USB接口、二极管D1、开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电源输入端、电源管理芯片和烧录信号输出端；所述电源管理芯片包括电源输出端；

所述第一电阻R1的一端和所述电源输入端连接，所述第一电阻R1的另一端接地；所述第三电阻R3的一端和所述烧录信号输出端连接，所述第三电阻R3的另一端接地；

所述开关管Q1的第一端和所述USB接口的电源脚连接；所述开关管Q1的第二端和所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端和所述烧录信号输出端连接；所述开关管Q1的控制端和所述电源输入端连接；

所述二极管D1的正极和所述电源输入端连接，所述二极管D1的负极和所述USB接口的电源端连接；

所述电源输出端和所述电源输入端连接；所述电源管理芯片用于控制所述电源输出端输出电压或者不输出电压。

2.如权利要求1所述的通过USB接口实现程序烧录的电路，其特征在于，所述电路还包括第一电容C1；

所述第一电容C1的一端和所述USB接口的电源脚连接，所述第一电容C1的另一端接地。

3.如权利要求1所述的通过USB接口实现程序烧录的电路，其特征在于，所述电路还包括第二电容C2；

所述第二电容C2的一端接地，所述第二电容C2的另一端和所述开关管Q1的第二端连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的通过USB接口实现程序烧录的电路，其特征在于，所述开关管Q1为PMOS管；所述开关管Q1的第一端为PMOS管的源极，所述开关管Q1的第二端为PMOS管的漏极，所述开关管Q1的控制端为PMOS管的栅极。

5.一种存储器电路，其特征在于，包括存储器芯片，以及如权利要求1～4任一项所述的通过USB接口实现程序烧录的电路；

所述的通过USB接口实现程序烧录的电路的烧录信号输出端和所述存储器芯片的程序烧录控制信号端连接。

6.如权利要求5所述的存储器电路，其特征在于，所述存储器芯片为NANDFLASH芯片。

7.如权利要求5或6所述的存储器电路，其特征在于，当需要对所述存储器芯片进行程序烧录时，所述电源管理芯片控制所述电源输出端不输出电压；

当所述存储器芯片完成程序烧录时，所述电源管理芯片控制所述电源输出端输出电压。