一种基于航空娱乐系统处理器板的flash在线读写方法及系统与流程

本发明涉及航空娱乐系统开发与测试领域。更具体地，本发明涉及一种基于航空娱乐系统处理器板的flash在线读写方法及系统。

背景技术：

1、目前，在航空电子部品的板卡维修与测试过程中，通常需要对板卡上的存储器进行程序加载、数据读取或烧写操作。tpcu-t部品安装于飞机座椅，用于为乘客提供旅途中的音频、视频及交互式娱乐服务，该部品广泛应用于a320、a330、a340、b747、b767、b777、b787等多种机型。由于原厂测试设备及维修技术方案均不对外公开，目前国内具备tpcu-t部品及其处理器板卡维修能力极为不足。

2、维修tpcu-t部品时，经常遇到需要对板卡的flash程序重新加载的情况，一种常见方式是采用硬拷贝方法，将存储器芯片从电路板上拆卸下来，使用通用编程器进行数据读写或程序烧录，待操作完成后再将芯片重新焊接回原电路板。该方式虽然能够实现对flash的操作，但存在操作过程繁琐、效率低下，且拆卸与焊接过程存在较高的硬件损伤风险，容易引入新的电气故障，甚至对电路板造成不可逆的物理损伤的不足。

3、综上所述，现有技术在对板卡进行flash读写操作时，普遍存在效率低下、易损伤硬件、稳定性差等问题。

技术实现思路

1、为解决上述效率低下、易损伤硬件和稳定性差技术问题，本发明在如下的多个方面中提供方案。

2、在第一方面中，本发明公开了一种基于航空娱乐系统处理器板的flash在线读写方法，应用于测试工控机、测试装置和目标板，目标板包含集成arm核和dsp核的双核处理器omap5910、sdram芯片mt48lc32m16a2以及flash存储芯片s29gl256n，所述方法包括：

3、步骤s10：通过所述测试工控机上的串口对所述测试装置进行初始配置，以使所述测试装置与测试工控机之间建立网络通信连接并确定cpu配置文件加载路径；

4、步骤s20：在所述测试工控机上运行文件传输服务，使所述测试装置经以太网获取与所述双核处理器及所述目标板相匹配的配置文件，其中，所述配置文件根据所述双核处理器的软件配置手册以及所述目标板的硬件连接关系编写，用于配置所述双核处理器内部寄存器数据参数，以实现所述测试装置与所述双核处理器之间的通信；

5、步骤s30：在测试工控机与测试装置之间建立远程登录连接；测试装置依据配置文件，经jtag接口向双核处理器加载寄存器配置参数，以完成目标板初始化；

6、步骤s40：通过测试工控机向测试装置发送flash读写命令，再由测试装置经jtag接口控制双核处理器对目标板执行在线读写。

7、优选的，步骤s10的通过测试工控机上的串口对测试装置进行配置还包括：

8、设置测试装置的ip地址、子网掩码以及作为上位机的测试工控机的主机ip地址；

9、所述配置包括所述测试装置的固件信息、网络参数，以建立所述测试装置与所述测试工控机之间的网络通信并确定配置文件访问路径。

10、优选的，在测试工控机与测试装置之间建立远程登录连接之前还包括：

11、给目标板上电并检测测试工控机与测试装置之间的网络连接是否可靠；

12、若网络连接可靠且测试装置能够通过文件传输服务读取到配置文件时，由测试工控机向测试装置发起远程登录连接请求；

13、若远程登录连接成功，则进行flash读写操作；

14、否则，返回重新检测网络连接。

15、优选的，步骤s30中还包括：

16、配置文件根据双核处理器的软件配置手册以及目标板的硬件连接关系生成；

17、硬件连接关系包括目标板上flash存储芯片、sdram以及晶振的外设连接方式；

18、配置文件针对双核处理器的不同寄存器地址设置相应的配置参数信息，配置参数信息至少包括寄存器地址、写入数值以及执行顺序；

19、在目标板上电后，配置参数信息经以太网并经由测试装置加载至sdram中，以完成目标板初始化。

20、需要补充的是，在目标板上电后，测试装置通过以太网获取配置文件，解析其中包含的寄存器配置命令，并通过jtag接口逐条写入处理器的对应寄存器，从而完成时钟、存储器接口等初始化配置，使sdram及其他外设进入可用状态，以完成目标板初始化。

21、优选的，配置文件包括：

22、对双核处理器中arm核的配置和针对dsp核的配置；

23、arm核基于arm9tdmi架构并支持32位指令集和16位指令集，arm核的配置用于驱动目标板的外设以及网络协议栈，dsp核的配置用于匹配双核处理器的双核工作环境；

24、生成配置文件时，根据目标板的外部时钟、外部存储器分配位置以及外设连接关系，并依据双核处理器的数据手册，确定双核处理器的时钟分频参数和外部存储器接口时序参数。

25、优选的，配置文件中还包括时钟配置参数：

26、时钟配置参数根据目标板的外部时钟、外部存储器分配位置以及外设连接关系，并依据双核处理器的数据手册中的计算公式，确定双核处理器的时钟分频参数和外部存储器接口时序参数，以写入寄存器配置参数。

27、优选的，配置文件中还包括存储器映射参数和外部存储器接口配置参数：

28、存储器映射参数用于指定双核处理器内部ram的映射地址，测试装置访问目标板划定调试用的工作空间；

29、外部存储器接口配置参数根据目标板的外部存储器分配位置确定。

30、优选的，配置文件中还包括flash总线访问参数：

31、flash总线访问参数包括用于适配flash存储芯片类型的芯片类型参数、用于适配flash存储芯片容量边界的容量参数、以及用于适配flash存储芯片与双核处理器之间总线连接方式的总线位宽参数。

32、优选的，步骤s40中由测试装置经jtag接口控制双核处理器对目标板执行在线读写包括：

33、flash存储芯片包括boot flash和app flash；

34、根据目标板的板卡件号选择的配置文件；

35、在测试工控机上进行针对boot flash的读操作、针对boot flash的写操作、针对app flash的读操作以及针对app flash的写操作；

36、当选择写操作时，将相应的程序数据经测试装置写入目标板上对应的flash；

37、当选择读操作时，经测试装置读取目标板上对应flash中的程序数据并传回测试工控机；

38、在flash读写完成后，断开测试工控机与测试装置之间的连接。

39、本发明通过实时同步配置测试装置固件信息、网络参数及配置文件工作目录，采用tftp文件传输服务与telnet远程登录相结合的协同通信方式，根据目标板双核处理器（omap5910）的软件配置手册及硬件外设连接关系生成包含时钟分频、存储器映射、外部存储器接口时序及flash总线访问参数的配置文件，经jtag接口向处理器加载寄存器配置参数，输出差异化的flash读写执行指令，在判定目标板初始化成功后在线完成boot flash和app flash的程序加载、数据读取及烧写。这意味着本发明无需依赖拆焊flash芯片，即可实现基于航空娱乐系统处理器板的flash在线读写操作，具备从测试装置配置到目标板初始化的全流程主动协同控制与flash读写结果输出的双重功能，操作简便、无硬件损伤风险、读写速度快且稳定性高。

40、相较于现有技术，本发明方法解决了传统硬拷贝方式需要拆卸焊接flash芯片导致的操作繁琐、硬件损伤风险高、电路板永久损坏的问题。

41、在第二方面中，本发明公开了一种基于航空娱乐系统处理器板的flash在线读写系统，包括：

42、测试工控机、测试装置和目标板；

43、测试设备包括，

44、串口配置模块，用于通过所述测试工控机上的串口对所述测试装置进行初始配置，以使所述测试装置与测试工控机之间建立网络通信连接并确定cpu配置文件加载路径；

45、文件传输服务模块，用于在所述测试工控机上运行文件传输服务，使所述测试装置经以太网获取与所述双核处理器及所述目标板相匹配的配置文件，其中，所述配置文件根据所述双核处理器的软件配置手册以及所述目标板的硬件连接关系编写，用于配置所述双核处理器内部寄存器数据参数，以实现所述测试装置与所述双核处理器之间的通信；

46、远程登录模块，用于在测试工控机与测试装置之间建立远程登录连接；

47、读写命令模块，用于通过测试工控机向测试装置发送flash读写命令；

48、测试装置，用于测试装置经jtag接口控制双核处理器对目标板执行在线读写。

49、本发明的有益效果在于：通过串口配置测试装置固件信息、网络参数及配置文件工作目录，并在主机端协同运行tftp文件传输服务与telnet远程登录，彻底消除了传统硬拷贝方式需要拆卸焊接flash芯片的操作繁琐、硬件损伤风险高、电路板永久损坏的问题；

50、当测试装置与目标板上电后，通过网络加载配置文件中的时钟分频、存储器映射、外部存储器接口时序及flash总线访问参数，经jtag接口向双核处理器（omap5910）的arm核与dsp核分别写入寄存器配置数值，使cpu正常启动并驱动外设，整个初始化过程快速完成，同时根据板卡件号自动匹配差异化配置文件，支持boot flash和app flash的在线程序加载、数据读取及烧写，并可在读写完成后主动断开连接；

51、整个方案无需依赖拆焊芯片的复杂操作，即可实现从测试装置配置、目标板初始化到flash在线读写的全流程主动协同控制，操作简便、无硬件损伤风险、读写速度快且稳定性高，显著提升了航空电子板卡的测试维修效率与智能化运维水平。