La technologie PCBA a atteint une maturité croissante et joue un rôle clé dans de nombreux équipements intelligents actuels, avec un large éventail d'applications. Pour qu'une carte de circuit imprimé remplisse la fonction prévue, outre le matériel, le logiciel est essentiel. Le programme est chargé dans le circuit intégré par programmation. Comment programmer un circuit intégré lors de la fabrication d'une carte PCBA ? UETPCB vous l'explique.
Qu'est-ce que la programmation des circuits intégrés PCBA ?
La programmation des circuits intégrés PCBA est le processus de transfert du programme dans l'espace de stockage interne de la puce, à l'aide d'une prise/sonde de débogage/programmation avant son montage sur le circuit imprimé, généralement divisé en programmation hors ligne et programmation en ligne.
La plupart des fabricants de cartes électroniques proposent des interfaces de programmation pour les microcontrôleurs Arm, AVR et MSP430. La structure de base de tout circuit intégré programmable comprend une section mémoire ; il existe différents types de mémoires, comme l’EEPROM, la PROM, la ROM, la RAM, la SRAM, etc.
Programmation hors ligne
Grâce à divers adaptateurs compatibles avec différents types de boîtiers de puces, il est possible de programmer des circuits intégrés en utilisant conjointement puces et adaptateurs. L'adaptateur lui-même est un dispositif de précision ; chaque type de puce et de boîtier nécessite un adaptateur spécifique. Actuellement, les puces eMMC, très répandues, sont généralement utilisées dans des boîtiers BGA, QFN et autres boîtiers compacts, ce qui explique le prix élevé des adaptateurs correspondants.
Mais si une erreur survient lors du test PCBA, la procédure de production doit être revue, la puce doit être retirée de l'adaptateur et la programmation relancée selon le processus prescrit. D'autres problèmes peuvent également survenir lors du traitement PCBA, par exemple si le matériau du circuit imprimé a une faible température de transition vitreuse (TG) et ne supporte pas les hautes températures lors du retrait de la puce. Dans ce cas, la puce risque d'être endommagée, ce qui engendre des coûts et des délais importants, tout en augmentant le risque de mise au rebut.
Programmation en ligne
La programmation en ligne utilise le bus de communication standard de la puce, comme l'USB, le SWD, le JTAG ou l'UART. L'interface étant généralement fixe, le nombre de broches nécessaires à la programmation est réduit. Le débit de communication étant faible, la programmation peut être effectuée à l'aide de fils classiques.
En cas d'erreur lors des tests de production, il est possible de revenir immédiatement en arrière et de relancer la programmation, sans avoir à retirer la puce. La programmation en ligne, réalisée par simple connexion câblée, permet non seulement de réduire les coûts de production, mais aussi d'accroître l'efficacité. Aujourd'hui, la plupart des fabricants de cartes électroniques optent pour la programmation en ligne des circuits intégrés.
Méthodes courantes de programmation des circuits intégrés : quelle est l’interface et l’outil ?
1, JTAG
JTAG utilise JLINK et peut répondre aux besoins de programmation de la plupart des puces.
L'interface JTAG standard est généralement à 20/14/10 broches, son interface matérielle comprend principalement : RST, TDI, TMS, TCK, TDO, REST, VCC, GND, etc.
2, SWD
Cette méthode utilise principalement les fils SWDIO et SWCLK. JLINK prend également en charge le débogage avec SWD.
3. FAI
Pour les téléchargements ISP via l'interface UART, les broches TXD et RXD doivent être interconnectées. L'utilisation d'une interface USB/TTL est très économique.
Comment garantir une programmation correcte des circuits intégrés ?
1. Assurez-vous que les fils sont correctement connectés.
2. Vérifiez que la tension d'alimentation est correcte.
3. Assurez-vous que les paramètres du circuit oscillateur à cristal sont corrects et que la connexion est normale.
4. S'il existe un circuit de réinitialisation externe, assurez-vous qu'il fonctionne normalement.
5. L'étape la plus critique est la première opération du logiciel de programmation pour le mettre en état de programmation, et s'assurer que le réglage est correct, puis mettre sous tension (attention à éteindre après un certain temps).