一种微控制单元处理方法及相关设备与流程

1.本申请实施例涉及硬件处理领域，尤其涉及一种微控制单元处理方法及相关设备。


背景技术：

2.微控制单元(microcontroller unit；mcu)，又称单片微型计算机(singlechip microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(central process unit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、spi、iic、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、pc外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到mcu的身影。
3.现有的微控制单元从生产完成到交付客户使用需要经过功能测试(functional test，ft)以及应用程序固件的烧录，才能获得符合客户要求，具备一定功能的合格微控制单元。
4.在进行微控制单元功能测试时，需使用具有测试固件的主控微控制单元与被测微控制单元连接，并完成相应测试，功能测试合格的被测微控制单元需要额外使用烧录器进行处理，才可以将应用程序固件传输至待测微控制单元的闪存中，最终获得具备一定功能的合格微控制单元。这一过程需要使用多个设备对待测微控制单元进行处理，存在一定不便。


技术实现要素：

5.本申请实施例第一方面提供了一种微控制单元处理方法，应用于主控微控制单元，包括：
6.向被测微控制单元发送测试指令，以使得所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
7.判断所述测试结果是否符合预设要求；
8.若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。
9.基于本申请实施例第一方面提供的微控制单元处理方法，可选的，所述向被测微控制单元发送测试指令，之前，所述方法还包括：
10.向所述被测微控制单元发送功能测试固件，所述功能测试固件用于支持所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试。
11.基于本申请实施例第一方面提供的微控制单元处理方法，可选的，所述向所述被测微控制单元传输程序固件，包括：
12.向所述被测微控制单元的随机存取存储器传输编程算法及程序固件，以使得所述被测微控制单元运行所述编程算法，将所述程序固件存储至所述被测微控制单元的闪存中。
13.基于本申请实施例第一方面提供的微控制单元处理方法，可选的，所述编程算法存储于所述被测微控制单元的随机存取存储器的特定位置。
14.基于本申请实施例第一方面提供的微控制单元处理方法，可选的，所述方法还包括：
15.向所述被测微控制单元发送校验指令，以使得所述被测微控制单元依据所述程序固件执行所述校验指令，并向所述主控微控制单元返回控制结果。
16.本申请实施例第二方面提供了一种微控制单元处理方法，应用于被测微控制单元，包括：
17.接收主控微控制单元发送的测试请求；
18.依据所述测试请求进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
19.接收并存储所述主控微控制单元发送的程序固件。
20.基于本申请实施例第二方面提供的微控制单元处理方法，可选的，所述接收主控微控制单元发送的程序固件，包括：
21.接收所述主控微控制单元发送的编程算法及所述程序固件，并将所述编程算法及所述程序固件存储至随机存取存储器；
22.运行所述编程算法，以将所述程序固件存储至所述被测微控制单元的闪存中。
23.本申请实施例第三方面提供了一种主控微控制单元，包括：
24.发送单元，应用于向被测微控制单元发送测试指令，以使得所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
25.判断单元，用于判断所述测试结果是否符合预设要求；
26.传输单元，用于若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。
27.本申请实施例第四方面提供了一种微控制单元处理设备，包括：
28.主控微控制单元、信号转接板和电源。
29.所述主控微控制单元，用于向被测微控制单元发送测试指令，以使得所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
30.判断所述测试结果是否符合预设要求；
31.若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件；
32.所述信号转接板用于传输所述主控微控制单元及所述被测微控制单元之间的信号；
33.所述电源为所述主控微控制单元和所述被测微控制单元提供电能。
34.本申请实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如本申请实施例第一方面或本申请实施例第二方面中任意一项所述的方法。
35.从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本方案使用主控微控制单元对被测微控制单元进行测试，向主控微控制单元发送测试指令，并判断被测微控制单元所返回的测试结果是否符合预设要求；若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。进而获得具有程序固件的微控制单元，被测微控制单元的测试及固件写入过程都由主控微控制单元实
施完成，提高了设备的集成程度，避免了对微控制单元所需使用的多个设备，提高了对微控制单元的处理效率。
附图说明
36.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
37.图1为本申请微控制单元处理方法实施例的一个流程示意图；
38.图2为本申请微控制单元处理方法实施例的另一个流程示意图；
39.图3为本申请微控制单元处理方法实施例的另一个流程示意图；
40.图4为本申请主控微控制单元实施例的一个结构示意图；
41.图5为本申请微控制单元处理设备实施例的一个结构示意图。
具体实施方式
42.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
43.本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
44.需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
45.现有的微控制单元从出场到交付客户使用需要经过功能测试(functionaltest，ft)以及应用程序固件的烧录，才能获得符合客户要求，具备一定功能的合格微控制单元。在进行微控制单元功能测试时，需使用具有测试固件的主控微控制单元与被测微控制单元连接，并完成相应测试，功能测试合格的被测微控制单元需要额外使用烧录器进行处理，才可以将应用程序固件传输至待测微控制单元，最终获得具备一定功能的合格微控制单元。在执行这一系列的处理过程中，可能还需要对微控制单元预先烧录ft固件，需要使用多个设备对待测微控制单元进行处理，存在一定不便。
46.为解决上述问题，本方案提出一种新的微控制单元处理方法，请参阅图1，本申请微控制单元处理方法的一个实施例包括：步骤101
‑
步骤103。
47.101、向被测微控制单元发送测试指令。
48.本方案应用于主控微控制单元，通过使用主控微控制单元对被测微控制单元进行测试及应用程序固件的烧录工作，首先主控微控制单元需向被测微控制单元发送测试指令。
49.其中主控微控制单元可集成于特定微控制单元处理设备上，该设备可包括用于传输主控微控制单元及被测微控制单元之间的测试信号的信号转接板及提供动力的电源，可以理解的是，该微控制单元处理设备还可集成其他在对微控制单元进行处理时所需使用的设备，如输入设备，接口设备等，具体此处不做限定。
50.被测微控制单元即为被处理的微控制单元。一般而言，被测微控制单元为刚被制作出的微控制单元，在其存储单元中不存在代码。同时被测微控制单元的设备性能是否合格也处于未知状态，因此需对被测微控制单元的性能是否合格进行测试，主控微控制单元对被测微控制单元所发送测试指令目的即为测试被测微控制单元的性能是否合格。
51.测试指令为功能测试指令(functional test，ft)，是一种针对电器元件进行通电试验,以测试其是否可以正常工作的测试，包括hot mock up、rackandstack、platform、point solution四类。一般的，功能测试可直接进行，但某些情况需要先向被测微控制单元传输须使用的功能测试固件，此时也可使用主控微控制单元向被测微控制单元传输该功能测试固件。具体可依据实际情况而定，此处不做限定。
52.被测微控制单元接收到测试指令后，即依据测试指令执行相应测试，并向主控微控制单元返回测试结果，对于设备性能不正常或损坏的被测微控制单元而言，则无法返回测试结果，或返回存在偏差的测试结果。
53.102、判断测试结果是否符合预设要求。
54.主控微控制单元判断被测微控制单元所返回的测试结果是否符合预设要求，预设要求为工作人员预先设置，可为某一特定值或某一范围值，具体可依据实际情况而定，此处不做限定。若被测微控制单元所返回的测试结果符合该预设要求，则说明该被测微控制单元的性能正常，可以继续执行后一流程，即执行步骤103向所述被测微控制单元传输程序固件。若测试结果不符合该预设要求，则说明该微控制单元的制造可能出现问题，为残次品，无需进行后续处理，结束流程。
55.103、向所述被测微控制单元传输程序固件。
56.主控微控制单元向所述被测微控制单元传输程序固件，以使得被测微控制单元固定存储该程序固件。程序固件的具体内容依据被测微控制单元的实际用途而定，为基于用户需求预先设置。该程序固件可存储在被测微控制单元的快闪式可抹除且可编程只读存储器(flash eeprom memory，flash)或随机存取存储器(random access memory，ram)中，再由随机存取存储器转存至闪存中，具体可依据实际情况而定，此处不做限定。
57.从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本方案使用主控微控制单元对被测微控制单元进行测试，向主控微控制单元发送测试指令，并判断被测微控制单元所返回的测试结果是否符合预设要求；若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。进而获得具有程序固件的微控制单元，被测微控制单元的测试及
固件烧录过程都由主控微控制单元实施完成，提高了设备的集成程度，避免了对微控制单元所需使用的多个设备，提高了对微控制单元的处理效率。
58.上面对本方案主控微控制单元侧的实施过程进行了描述，下面对本方案在被测微控制单元的实施流程进行描述，请参照图2，本申请微控制单元处理方法的一个实施例包括，步骤201至步骤203。
59.201、接收主控微控制单元发送的测试请求。
60.被测微控制单元接收主控微控制单元发送的测试请求。一般而言，被测微控制单元为刚被制作出的微控制单元，在其存储单元中不存在代码。同时被测微控制单元的设备性能是否合格也处于未知状态，因此需对被测微控制单元的性能是否合格进行测试，主控微控制单元对被测微控制单元所发送测试指令目的即为测试被测微控制单元的性能是否合格。
61.202、依据所述测试请求进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果。
62.被测微控制单元依据所述测试请求进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果。以使得主控微控制单元对该测试结果进行判断，确定被测微控制单元的设备性能是否合格。对于结构功能正常的被测微控制单元而言，可以符合满足主控微控制单元要求的测试结果，而某些残次的被测微控制单元则无法返回满足要求的测试结果，为残次品，可将其移除，不参与后续步骤。
63.203、接收并存储主控微控制单元发送的程序固件。
64.被测微控制单元接收并存储主控微控制单元发送的程序固件。程序固件的具体内容依据被测微控制单元的实际用途而定，为基于用户需求预先设置。该程序固件可存储在被测微控制单元的快闪式可抹除且可编程只读存储器(flash eeprom memory，flash)或随机存取存储器(random accessmemory，ram)中，再由随机存取存储器转存至闪存中，具体可依据实际情况而定，此处不做限定。
65.从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本方案使用主控微控制单元对被测微控制单元进行测试，向主控微控制单元发送测试指令，并判断被测微控制单元所返回的测试结果是否符合预设要求；若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。进而获得具有程序固件的微控制单元，被测微控制单元的测试及固件烧录过程都由主控微控制单元实施完成，提高了设备的集成程度，避免了对微控制单元所需使用的多个设备，提高了对微控制单元的处理效率。
66.基于图1和图2所描述的实施例，下面提供一种本方案在实施过程中可选择执行的详细实施例，请参阅图3，本申请的一个实施例包括：步骤301
‑
步骤311。
67.在对本方案进行描述前，有必要对主控微控制单元与被控微控制单元之间的连接方式进行介绍，在本方案中主控微控制单元与被控微控制单元的数据传输遵循swd协议，在主控微控制单元上，用两个io来模拟swd接口的swclk和swdio信号，swdio为双向数据线，swdclk为时钟线由主机驱动，swd接口可用于编程闪存。可以理解的是，在本方案实际应用过程中也可采用其他协议对主控微控制单元与被控微控制单元连接，如jtag协议，具体可依据实际情况而定，此处不做限定。
68.301、向被测微控制单元发送功能测试固件。
69.主控微控制单元向被测微控制单元发送功能测试固件，主控微控制单元预先存储
有该功能测试固件，主控微控制单元下载功能测试固件以及后续所使用的应用程序固件及校验程序固件所使用的接口可为swd接口，也可为uart、iic、spi、jtag等接口，或无线的蓝牙、nb等等方式，具体可依据实际情况而定，此处不做限定。
70.功能测试固件为支持被测微控制单元进行功能测试所设计，用于支持所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，，一般较小，可以理解的是，某些测试指令无需功能测试固件支持即可完成测试，即无需执行本步骤，具体的依据所需进行的功能测试内容而定，此处不做限定。
71.302、向被测微控制单元发送测试指令。
72.303、依据所述测试请求使用所述功能测试固件进行测试。
73.304、向主控微控制单元返回测试结果。
74.主控微控制单元向测微控制单元发送测试指令，以使得被测微控制单元依据功能测试固件进行功能测试。被测微控制单元向主控微控制单元返回测试结果。步骤302至步骤304的实施过程与前述图1对应实施例中步骤101和图2对应实施例中步骤201至步骤202类似，具体此处不做赘述。
75.305、判断所述测试结果是否符合预设要求。
76.主控微控制单元判断所述测试结果是否符合预设要求。本步骤的实施过程与前述图1对应实施例中步骤102类似，具体此处不做赘述。
77.306、向被测微控制单元发送编程算法及程序固件。
78.若判断结果为测试结果符合预设要求，则主控微控制单元向被测微控制单元发送编程算法及程序固件，以使得被测微控制单元将程序固件写入自身闪存。
79.307、将所述编程算法及所述程序固件存储至随机存取存储器。
80.被测微控制单元将所述编程算法及所述程序固件存储至随机存取存储器。值得注意的是编程算法存储于所述被测微控制单元的随机存取存储器的特定位置。
81.编程算法用于将程序固件由被测微控制单元的随机存取存储器(ram)写入闪存(flash)中，为了尽量简化编程算法的功能，此时可将编程算法拆分为几个小的函数模块，并采用直接定位的方法，将这些函数的入口地址固定下来，保存到一个向量表中，将几个小的函数模块以及向量表传输至待测微控制单元的ram的固定位置，如起始地址为0x20000000，以便后续激活该函数，执行相应功能。
82.308、运行所述编程算法，以将所述程序固件存储至所述被测微控制单元的闪存中。
83.被测微控制单元运行所述编程算法，以将所述程序固件存储至所述被测微控制单元的闪存中。具体的，对于编程算法被拆分成多个函数模块的情况可由主控微控制单元发送响应指令，激活对应函数完成相应工作，函数激活过程可基于向量表所记载的函数存储位置执行。通过上述方式可以更容易定位编程算法运行过程中可能出现问题的环节，提高了本方案的可实施性。逐次执行多个函数模块，最终将完整程序固件写入被测微控制单元的闪存中
84.309、向被测微控制单元发送校验指令。
85.主控微控制单元向被测微控制单元发送校验指令。在程序固件写入被测微控制单元的闪存后，为验证被测控制单元中所存储的程序固件是否可以正常工作，主控微控制单
元还可向被测微控制单元发送校验指令，以使得所述被测微控制单元依据所述程序固件执行所述校验指令，并向所述主控微控制单元返回控制结果。校验指令用于验证被测微控制单元是否可以正常工作。
86.310、依据所述程序固件执行所述校验指令。
87.被测微控制单元接收到主控微控制单元的校验指令后，依据所述程序固件执行所述校验指令以对被测微控制单元中的程序固件进行效验，校验指令的具体内容以及执行方式依据程序固件的内容相应设置，具体此处不做限定。
88.311、向主控微控制单元返回校验结果。
89.被测微控制单元向主控微控制单元返回校验结果。值得注意的是，此处所返回的测试结果为程序固件执行某一校验指令或所得到的结果，而非程序固件整体，即校验结果仅包括校验是否成功这一内容，而无法获得程序固件本身，通过这一方式避免第三人使用校验指令获得程序固件的具体内容，避免了程序固件的泄露，提高了程序固件的保密性及安全性。
90.可以理解的是，在本方案实际实施过程中，主控微控制单元可以同时对多个被测微控制单元进行处理，具体单个主控微控制单元所处理的被测微控制单元数量依据接口数量而定，此处不做限定。
91.从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本方案使用主控微控制单元对被测微控制单元进行测试，向主控微控制单元发送测试指令，并判断被测微控制单元所返回的测试结果是否符合预设要求；若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。进而获得具有程序固件的微控制单元，被测微控制单元的测试及固件烧录过程都由主控微控制单元实施完成，提高了设备的集成程度，避免了对微控制单元所需使用的多个设备，提高了对微控制单元的处理效率。
92.上面对申请实施例中的微控制单元处理方法进行了描述，下面对本申请实施例中的微控制单元进行描述。请参阅图4，本申请的一个实施例包括：
93.发送单元401，应用于向被测微控制单元发送测试指令，以使得所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
94.判断单元402，用于判断所述测试结果是否符合预设要求；
95.传输单元403，用于若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件。
96.本实施例中，微控制单元中各单元所执行的流程与前述图1所对应的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。
97.本申请实施例还提供了一种微控制单元处理设备，请参阅图5包括：
98.主控微控制单元、信号转接板和电源。
99.所述主控微控制单元，用于向被测微控制单元发送测试指令，以使得所述被测微控制单元依据所述测试指令进行测试，并向所述主控微控制单元返回测试结果；
100.判断所述测试结果是否符合预设要求；
101.若所述测试结果符合预设要求，则向所述被测微控制单元传输程序固件；
102.所述信号转接板用于传输所述主控微控制单元及所述被测微控制单元之间的信号；
103.所述电源为所述主控微控制单元和所述被测微控制单元提供电能。
104.其中主控微控制单元、信号转接板、电源这三个模块可集成在同一块pcb上面，待测微控制单元可通过探针和排线与测试卡连接。可以理解的是，该微控制单元处理设备还可集成其他在对微控制单元进行处理时所需使用的设备，如输入设备，接口设备等，具体此处不做限定。
105.本实施例中，微控制单元处理设备所执行的流程与前述图1所对应的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。
106.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于实现微控制单元处理的功能，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，处理器，可以用于执行如图1所述的微控制单元处理方法。
107.可以理解的是，所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在相应的一个计算机可读取存储介质中或集成为计算机程序产品以便执行上述方法。基于这样的理解，本发明实现上述相应的实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
108.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
onlymemory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
109.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
110.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
111.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
112.另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
113.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。