DE10051807A1

DE10051807A1 - Method for producing an assembly and assembly produced using the method

Info

Publication number: DE10051807A1
Application number: DE10051807A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Schmid
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-08
Also published as: WO2002033825A3; WO2002033825A2

Abstract

The invention relates to a method for producing a module comprising a programmable logic unit (3) whose serial interface (6) is connected to a port (5) of a processor (2). A loading program (8) is loaded into the program memory (7) of the processor (2). Said loading program emulates the transmission protocol of the serial interface (6) and programs the logic unit (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine mit dem Verfahren hergestellte Baugruppe nach Anspruch 5.The invention relates to a method for producing a Assembly according to the preamble of claim 1 and one with the assembly manufactured according to claim 5.

Programmierbare Logikbausteine, insbesondere so genannte EPLDs (Erasible Programmable Logic Device) werden beispiels weise eingesetzt, um zusätzliche, nicht im eigentlichen Pro zessor (CPU) der Baugruppe realisierte Peripheriefunktionen zu ergänzen. Als Beispiele für derartige Peripheriefunktionen seien die Steuerung einer Matrixtastatur, das Decodieren von Ein-/Ausgabefunktionen sowie die Interruptsteuerung genannt. Das Programm des Prozessors kann dabei so ausgestaltet wer den, dass es unabhängig von diesen Zusatzfunktionen ablauf fähig ist. Das bedeutet, dass der eigentliche Prozessorkern der Baugruppe auch ohne diese Peripherie voll funktionsfähig ist. Auf eine Baugruppe montierte programmierbare Logikbau steine werden bisher in einem eigenen Vorgang, der als Be standteil der Herstellung der Baugruppe angesehen werden kann, programmiert. Das erfordert die Verwaltung und Pflege des für die Programmierung des Logikbausteins erforderlichen Firmware-Pakets. Zudem verursacht die Programmierung des Logikbausteins einen zusätzlichen Aufwand, da diese in einem gesonderten Schritt durchgeführt wird und gegebenenfalls eine Adaption der Baugruppe an ein Programmiergerät, beispiels weise mit Nadelbettadapter oder über speziell für die Pro grammierung des Logikbausteins vorgesehene Anschlusspins am Baugruppenstecker, vorgenommen werden muss.Programmable logic modules, in particular so-called EPLDs (Erasible Programmable Logic Devices) are examples wisely used to additional, not in the actual pro CPU (CPU) of the module implemented peripheral functions to complete. As examples of such peripheral functions be the control of a matrix keyboard, the decoding of Called input / output functions and interrupt control. The program of the processor can be designed in this way that it runs independently of these additional functions is capable. That means the actual processor core the module is fully functional even without these peripherals is. Programmable logic construction mounted on an assembly Up to now, stones have been processed in a separate process called Be be considered part of the manufacture of the assembly can, programmed. This requires administration and maintenance required for programming the logic module Firmware package. In addition, the programming of the Logic module an additional effort, since these in one separate step is carried out and, if necessary Adaptation of the module to a programming device, for example wise with a needle bed adapter or especially for the Pro The logic pins provided on the programming of the logic module Module connector, must be made.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe zu finden, das sich durch einen geringeren Aufwand auszeichnet. The invention has for its object a method for Manufacture of an assembly to be found by one distinguishes less effort.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue Verfahren der ein gangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 angegebenen Merkmale auf. In den Ansprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens beschrieben. Mit Anspruch 5 wird Schutz für eine nach dem neuen Verfahren hergestellte Baugruppe beansprucht.To solve this task, the new method of the type mentioned in the characterizing part of the An claim 1 specified characteristics. In claims 2 to 4 Advantageous refinements of the method are described. With claim 5 protection for a new method manufactured assembly claimed.

Das neue Verfahren hat den Vorteil, dass zur Programmierung eines auf eine Baugruppe bestückten programmierbaren Logik bausteins keine Adaption über ein Nadelbett oder einen teuren zusätzlichen Stecker erforderlich ist. Ein gesondertes Hand ling der Baugruppe zum Auflegen auf den Nadelbettadapter oder zum Anbringen des Steckers entfällt, da kein gesondertes Pro grammiergerät zur Programmierung des Logikbausteins in einem zusätzlichen Vorgang angeschlossen werden muss. Ebenso ist kein zusätzlicher Programmiervorgang für den programmierbaren Logikbaustein, insbesondere ein EPLD oder gegebenenfalls mehrere verkettete EPLDs, beim Herstellungsverfahren er forderlich. Daraus ergibt sich als Einsparung bei der Her stellung der Baugruppe, dass sich die Verwaltung und Pflege eines gesonderten Software-Pakets erübrigen und Zeit- sowie Materialaufwand bei der Herstellung reduziert werden.The new method has the advantage that for programming of programmable logic fitted to an assembly building blocks no adaptation via a needle bed or an expensive one additional connector is required. A separate hand the assembly to be placed on the needle bed adapter or there is no need to attach the plug because there is no separate pro programming device for programming the logic module in one additional process must be connected. Likewise no additional programming process for the programmable Logic module, in particular an EPLD or, if applicable several linked EPLDs, during the manufacturing process conducive. This results in a saving in the manufacture position of the assembly that the management and maintenance of a separate software package and time and Material costs in the manufacture can be reduced.

Durch das Schaffen einer zusätzlichen Verbindung zwischen der seriellen Schnittstelle des Logikbausteins und einem Port des Prozessors kann das Programm des programmierbaren Logikbau steins im Zuge eines Software-Updates, d. h. im Zuge eines Nachladens einer neueren Programmversion, erneuert werden, ohne dass eine zusätzliche Ausrüstung, beispielsweise ein spezielles Programmiergerät für den programmierbaren Logik baustein mit einem geeigneten Adapter, nötig ist oder das Gerät, in welchem die Baugruppe eingesetzt ist, geöffnet werden muss. Bei einem mit den dazu geeigneten Einrichtungen ausgestatteten elektronischen Gerät, in welchem die Baugruppe eingesetzt ist, kann das Update durch den Geräteanwender ohne weiteres mittels Einsetzen eines Speichermediums, z. B. einer so genannten Flash-Karte, vorgenommen werden. By creating an additional connection between the serial interface of the logic module and a port of the Processor can program the programmable logic steins in the course of a software update, d. H. in the course of a Reloading a newer program version, to be renewed, without additional equipment, such as a special programming device for programmable logic module with a suitable adapter, is necessary or that Device in which the module is inserted is opened must become. At one with the appropriate facilities equipped electronic device in which the assembly is used, the update can be carried out by the device user without further by inserting a storage medium, e.g. B. one so-called flash card.

Wenn der Port mit einer weiteren Funktionseinheit, insbeson dere mit einer Bilddatenschnittstelle oder einem Peripherie register, verbunden wird, wobei diese weitere Verbindung wäh rend des Ablaufs des Ladeprogramms inaktiv geschaltet wird, kann ein ohnehin vorhandener Port des Prozessors zur Nach bildung des Übertragungsprotokolls an den Port-Signalen ver wendet werden. Es wird somit in vorteilhafter Weise kein zusätzlicher Port beim Prozessor und daher kein zusätzlicher Schaltungsaufwand auf der Baugruppe für das neue Herstel lungsverfahren benötigt.If the port with another functional unit, in particular with an image data interface or a peripheral register, is connected, this further connection being selected is switched to inactive after the load program has run, can an existing port of the processor to the formation of the transmission protocol on the port signals be applied. It is therefore advantageously not additional port on the processor and therefore no additional Circuit expenditure on the module for the new manufacturer required.

Weiterhin wird kein zusätzlicher Speicherplatz für das Lade programm im Programmspeicher des Prozessors belegt, wenn das Ladeprogramm nach seinem Ablauf gelöscht wird.Furthermore, there is no additional storage space for loading program in the program memory of the processor occupied if the Loader is deleted after its expiration.

Bei einem Gerät, in welches eine mit dem neuen Verfahren her gestellte Baugruppe eingesetzt ist, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, im Nachhinein beim Benutzer des Geräts ein Upgrade, d. h. ein Aufrüsten des Geräts, durchzuführen. Es können nämlich durch programmierbare Logikbausteine auf der Baugruppe, die bei Auslieferung noch nicht in einer für die gewünschte Funktion geeigneten Weise programmiert sind, ver steckte Funktionen bereits in Hardware realisiert werden, die dem Anwender zunächst nicht zugänglich sind. Durch die Mög lichkeit eines Software-Upgrade kann sich der Anwender die Freischaltung dieser Funktionen durch Erwerb eines geeigne ten, lizenzierten Ladeprogramms verschaffen. Beispielsweise kann durch einen programmierbaren Logikbaustein eine zusätz liche Schnittstelle realisiert werden, deren Freischaltung erst nach Erwerb einer Lizenz erfolgt, ohne dass an den Schaltungsteilen irgendeine Änderung vorgenommen werden muss. Eine entsprechende Programmierung des programmierbaren Logik bausteins bietet somit die Möglichkeit, selektiv Gerätefunk tionen zu aktivieren, zu ändern oder zu sperren. For a device in which one with the new method The module is used, there is always the Possibility to retrospectively with the user of the device Upgrade, d. H. to upgrade the device. It can namely through programmable logic modules on the Assembly that is not yet in one for the desired function are programmed appropriately, ver functions are already implemented in hardware that are initially not accessible to the user. By the poss user of a software upgrade Activation of these functions by purchasing a suitable one procured, licensed charging program. For example can an additional Liche interface can be realized, their activation only after a license has been acquired, without the Circuit parts any change must be made. Appropriate programming of the programmable logic building blocks thus offers the possibility of selective device radio to activate, change or block functions.

Anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.Using the drawings, in which embodiments of the Invention are shown below, the invention as well as configurations and advantages explained in more detail.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Baugruppe mit pro grammierbarem Logikbaustein und Prozessor, Fig. 1 shows a block diagram of a module with grammierbarem per logic module and the processor,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Baugruppe mit einem Pro zessor, dessen Port mehrfach verwendet wird. Fig. 2 is a block diagram of an assembly with a Pro processor, the port is used several times.

Eine Baugruppe 1 ist gemäß Fig. 1 mit einem Prozessor 2 und einem programmierbaren Logikbaustein 3 bestückt. Eine seriel le Schnittstelle des Logikbausteins 3, über welche entspre chend dem Übertragungsprotokoll nach Standard IEEE 1149.1 (Boundary Scan) ein Programm in den Logikbaustein 3 ladbar ist, wird durch Leitungen 4 mit einem Port 5 des Prozessors 2 verbunden. Auf den Leitungen 4 werden ein Signal BSCAN zur Aktivierung der seriellen Schnittstelle 6, ein Signal TCK (Test Clock), ein Signal TMS (Test Mode Select), ein Signal TDI (Test Data In) und ein Signal TDO (Test Data Out) über tragen. Weitere auf der Baugruppe 1 angeordnete Schaltungs teile sind der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Zur Programmierung des programmierbaren Logikbausteins 3 wird nach der fertigen Montage der Baugruppe 1 in einen Programm speicher 7 des Prozessors 2 ein Ladeprogramm 8 geladen, wel ches bei seinem Ablauf das Übertragungsprotokoll gemäß Boundary Scan nachbildet. Nach dem Start des Ladeprogramms wird der Logikbaustein 3 über seine serielle Schnittstelle 6 durch den Prozessor 2 programmiert, indem beispielsweise ein JEDEC-File in den als EPLD ausgeführten Logikbaustein 3 ge laden wird. Nach erfolgter Programmierung und Verifikation kann das Ladeprogramm 8 sowie das JEDEC-File aus dem Speicher 7 gelöscht werden, damit kein zusätzlicher Speicherplatz belegt wird. Der programmierbare Logikbaustein 3 wird im Rahmen der erstmaligen Initialisierung der Baugruppe 1 pro grammiert. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Pro gramm erst zu einem späteren Zeitpunkt zu laden, beispiels weise wenn vom Anwender die für die Benutzung der mit dem Logikbaustein 3 realisierten Funktionen erforderliche Lizenz erworben wurde.An assembly 1 according to Fig. 1 with a processor 2, and loaded a programmable logic component 3. A serial interface of the logic module 3 , via which a program can be loaded into the logic module 3 in accordance with the transmission protocol according to the IEEE 1149.1 standard (boundary scan), is connected by lines 4 to a port 5 of the processor 2 . A signal BSCAN for activating the serial interface 6 , a signal TCK (test clock), a signal TMS (test mode select), a signal TDI (test data in) and a signal TDO (test data out) are transmitted on lines 4 wear. Other circuit parts arranged on the assembly 1 are not shown for the sake of clarity. For programming the programmable logic device 3 of the assembly 1 of the processor 2, after the final assembly in a program memory 7 loading a loading program 8, wel ches simulates the transmission protocol in accordance with Boundary Scan at its expiration. After the start of the loading program, the logic module 3 is programmed via its serial interface 6 by the processor 2 , for example by loading a JEDEC file into the logic module 3 designed as EPLD. After programming and verification, the loading program 8 and the JEDEC file can be deleted from the memory 7 so that no additional memory space is occupied. The programmable logic module 3 is programmed as part of the initial initialization of module 1 . In principle, however, it is also possible to load the program at a later time, for example if the user has acquired the license required to use the functions implemented with logic module 3 .

In Fig. 2 werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Zusätzlich zu dem Prozessor 2 und dem programmier baren Logikbaustein 3 ist eine weitere Funktionseinheit 10 dargestellt, die an denselben Port 5 des Prozessors 2 an geschlossen ist, mit welchem die serielle Schnittstelle 6 des programmierbaren Logikbausteins 3 verbunden ist. Das Signal BSCAN auf einer der Leitungen 4 ist über einen Inverter 11 auf einen Enable-Eingang 12 der weiteren Funktionseinheit 10 geführt. Durch den Inverter 11 ist somit sichergestellt, dass der Port 5, der vorteilhaft als GPIO (General Purpose I/O) ausgeführt wird, entweder zur Programmierung des Logikbau steins 3 oder zur Kommunikation mit der weiteren Funktions einheit 10 dient. Für die Programmierung des Logikbausteins 3 muss somit kein zusätzlicher Schaltungsaufwand betrieben wer den, da der Port 5 ohnehin zum Betrieb der Baugruppe 1 als Schnittstelle zur Kommunikation mit der weiteren Funktions einheit 10 vorhanden ist.In FIG. 2, like reference numerals are used for like parts. In addition to the processor 2 and the programmable logic module 3 , a further functional unit 10 is shown, which is connected to the same port 5 of the processor 2 , to which the serial interface 6 of the programmable logic module 3 is connected. The signal BSCAN on one of the lines 4 is conducted via an inverter 11 to an enable input 12 of the further functional unit 10 . The inverter 11 thus ensures that the port 5 , which is advantageously designed as a GPIO (General Purpose I / O), is used either for programming the logic module 3 or for communication with the further functional unit 10 . For the programming of the logic module 3 , no additional circuitry is therefore required, since the port 5 is already available for the operation of the module 1 as an interface for communication with the further functional unit 10 .

Claims

1. A method for producing an assembly which is equipped with a programmable logic module ( 3 ), in particular an EPLD, and with a processor ( 2 ), characterized in that
that a serial interface ( 6 ) of the logic module ( 3 ), via which a program can be loaded into the logic module ( 3 ) according to a predetermined transmission protocol, is connected to a port ( 5 ) of the processor ( 2 ),
that a load program ( 8 ) is loaded into the program memory ( 7 ) of the processor ( 2 ), which simulates the transmission protocol at the port signals when it is running, and that the load program ( 8 ) is started, so that the logic module ( 3 ) is programmed by the processor ( 2 ) via its serial interface ( 6 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the assembly ( 1 ) is a central unit for an automation device.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the port ( 5 ) with a further functional unit ( 10 ), in particular an image data interface or a peripheral register, is connected, this further connection being inactive during the course of the loading program becomes.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading program ( 8 ) is deleted after its expiration.

5. Assembly, manufactured using a method according to one of the previous claims.