本發明專利技術公開了一種微控制器單線編程調試接口裝置以及調試方法，裝置包括：控制芯片和目標芯片，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。采用本發明專利技術的方法使用管腳更少，更節省資源，且通訊速率范圍更寬，管腳使用少，對通訊時鐘無固定需求。此外，本發明專利技術具備通訊速率自適應能力。
A single line programming debugging interface device and debugging method
The invention discloses a microcontroller single line programming debugging interface device and a debugging method. The device comprises a control chip and a target chip, and a IO pin D_IO is used for debugging between the control chip and the target chip. The method of using the invention has less pipe feet, more resources, wider communication rate range, less pipe use and no fixed demand for the communication clock. In addition, the invention has the ability to adapt the communication rate.
【技術實現步驟摘要】
一種微控制器單線編程調試接口裝置以及調試方法
本專利技術涉及調試接口以及軟件調試領域，特別涉及一種微控制器單線編程調試接口裝置以及調試方法。
技術介紹
JTAG(JointTestActionGroup，聯合測試工作組)接口技術，是一種國際標準測試協議(IEEE1149.1兼容)，主要用于芯片內部測試。其應用于微控制器的存儲器的編程以及微控制器的調試較為廣泛，JTAG現在多數的高級器件都支持JTAG協議，如DSP、FPGA器件等。標準的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。JTAG接口技術由于有專門的數據輸入線和數據輸出線，所以對數據的傳輸時效性和效率均比較的高，但其最主要的缺點在于：占用管腳比較多，在一些管腳資源比較緊張的微控制器使用是很浪費資源或者在開發者使用上帶來一些不必要的麻煩。芯片在進行二次開發的時候，為了更準確的使用芯片，常常需要對芯片運行狀態進行實時查詢，通過調試接口可準確了解到芯片內部運行情況，通過第三方平臺進行可視化轉換，快速查詢芯片是否運行在開發者所期望的狀態下運行，及時糾錯，這樣可以節省開發者的時間?，F有技術中有一些解決方法，比如，中國專利申請CN200810016527.8一種芯片調試接口裝置，包括：USB端口，用來連接信息處理設備；I2C端口，用來連接芯片；主處理裝置，用來分別支持USB端口和I2C端口的數據傳輸，所述I2C端口、USB端口通過主處理裝置互相控制；所述主處理裝置包括第一通用控制接口，第二通用控制接口；所述I2C端口包括數據傳送口，時鐘控制口，所述第一通用控制接口連接數據傳送口進行數據傳送接收，所述第二通用控制接口連接時鐘控制口進行時鐘信息傳送接收；所述USB端口包括差分信號接口，所述主處理裝置還包括差分信號輸出接口，所述差分信號接口連接差分信號輸出接口，用來進行差分信號的傳輸和接收。雖然使用I2C端口進行連接芯片的優點在于時鐘和數據分開，無需對時鐘進行要求，均為調試器發起，缺點在于需要占用兩個芯片管腳。又比如，中國專利申請CN201480013721.4單線編程及調試接口，其包括具有外部引腳的外殼及使用僅單一信號引腳的集成調試接口。在本申請中對接口的速度進行了嚴格的約定，要求使用固定的通信速率，在單線調試中為異步采樣對目標芯片提出了較高的要求。另外該專利中明確需要MCLR配合高壓操作開啟單線模式，故該裝置在除了使用目標芯片VDDVSS單線接口還需提前使用一下MCLR管腳，也并非嚴格的單線接口裝置。綜上，有待提供一種使用管腳更加少，更加節省資源，通訊速率范圍更寬且對通訊時鐘無固定需求的單線編程調試接口裝置。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是，提供一種使用管腳更加少，更加節省資源的微控制器單線編程調試接口裝置。解決上述技術問題，本專利技術提供了一種微控制器單線編程調試接口裝置，包括：控制芯片和目標芯片，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。更進一步，所述控制芯片通過UART通訊協議與目標芯片連接。更進一步，所述目標芯片中電源管腳VDD，VSS與所述控制芯片連接?；谝环N調試方法，使用所述的微控制器單線編程調試接口裝置中，通過PC與控制芯片連接，具體包括如下的步驟：上電，完成自檢和初始化，查詢目標芯片，配置目標芯片狀態查詢命令，讀取目標芯片數據，上傳可視化界面，監聽新的查詢命令，若無則完成。更進一步，上述查詢命令還包括：一同步命令幀，所述同步命令幀為標準UART協議，并按照如下要求進行配置：將START配置為起始位，將BIT0配置為0，將BIT1配置為高電平，用以根據對低電平的時鐘計數，得到START和/或BIT0的通訊速率，根據所述通訊速率正確識別出BIT3～BIT7的命令以及校驗位。更進一步，上述查詢命令還包括：數據幀和/或回傳數據幀，所述數據幀和/或回傳數據幀被配置在所述同步命令幀之后。更進一步，方法還包括：多個格式幀，多個所述格式幀包括：單數據寫入幀：{同步命令幀+數據幀}單數據寫入或讀出幀：{同步命令幀+數據幀+回傳數據幀}多數據寫入或讀出幀：{同步命令幀+多個數據幀}。更進一步，所述控制芯片包括但不限于，STM32系列芯片。更進一步，通信協議的所述通訊速率范圍為：1.2Khz～1000Khz。更進一步，所述PC的運行環境為：Windowsxp，windows7或者windows10。本專利技術的有益效果：本專利技術中的微控制器單線編程調試接口裝置，由于包括：控制芯片和目標芯片，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。通過用目標芯片的VDD，VSS(通常指電路公共接地端電壓GND)，D_IO除電源管腳外，僅使用一個IO管腳用作調試。此外，裝置中還配置端口沖突檢測機制，在受到異常干擾如出現外圍調試器發送命令與目標芯片調試管腳發生沖突，檢測管腳電平，則本裝置會退出輸出模式，避免沖突發生。此外，本專利技術中的調試方法中，兼容標準的UART通訊協議，目標可自動適應通訊速率，通訊速率范圍1.2Khz～1000Khz。與現有技術相比，本專利技術的方法使用管腳更少，更節省資源，且通訊速率范圍更寬，管腳使用少，對通訊時鐘無固定需求。附圖說明圖1是本專利技術一實施例中的微控制器單線編程調試接口裝置的結構示意圖；圖2是同步命令幀示意圖；圖3是數據幀或者回傳數據幀示意圖；圖4是同步命令幀示意圖；圖5是單數據寫入示意圖；圖6是單數據寫入讀出示意圖；圖7是多數據寫入或者讀出示意圖；圖8是本專利技術中的調試方法整體流程示意圖；圖9是圖8中對芯片運行狀態進行實時查詢的流程示意圖。具體實施方式現在將參考一些示例實施例描述本公開的原理?？梢岳斫?，這些實施例僅出于說明并且幫助本領域的技術人員理解和實施例本公開的目的而描述，而非建議對本公開的范圍的任何限制。在此描述的本公開的內容可以以下文描述的方式之外的各種方式實施。如本文中所述，術語“包括”及其各種變體可以被理解為開放式術語，其意味著“包括但不限于”。術語“基于”可以被理解為“至少部分地基于”。術語“一個實施例”可以被理解為“至少一個實施例”。術語“另一實施例”可以圖1是本專利技術一實施例中的微控制器單線編程調試接口裝置的結構示意圖，本實施例中的一種微控制器單線編程調試接口裝置，包括：控制芯片和目標芯片，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。在一些實施例中，所述控制芯片通過UART通訊協議與目標芯片連接。在一些實施例中，所述目標芯片中電源管腳VDD，VSS與所述控制芯片連接。如圖1所示，調試環境中還包括PC1、下載調試控制機2、控制芯片21、目標芯片3、下載調試裝置31，具體調試方式，請參考圖8是本專利技術中的調試方法整體流程示意圖，具體包括如下的步驟：步驟S1上電，步驟S2完成自檢和初始化，步驟S3查詢目標芯片，步驟S4配置目標芯片狀態查詢命令，重新配置不超過三次，步驟S6讀取目標芯片數據，步驟S7上傳可視化界面，步驟S8監聽新的查詢命令，若無進入步驟S9一次運行完成。上述查詢命令無死循環，查詢超出時間則進行重查詢。本實施例的調試方法中，兼容標準的UART通訊協議，目標可自動適應通訊速率，通訊速率范圍1.2Khz～1000Khz。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種微控制器單線編程調試接口裝置，包括：控制芯片和目標芯片，其特征在于，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。
【技術特征摘要】
1.一種微控制器單線編程調試接口裝置，包括：控制芯片和目標芯片，其特征在于，所述控制芯片和所述目標芯片之間使用一個IO管腳D_IO用作調試。2.根據權利要求1所述的微控制器單線編程調試接口裝置，其特征在于，所述控制芯片通過UART通訊協議與目標芯片連接。3.根據權利要求1所述的微控制器單線編程調試接口裝置，其特征在于，所述目標芯片中電源管腳VDD，VSS與所述控制芯片連接。4.一種調試方法，其特征在于，使用于如權利要求1-3任一項所述的微控制器單線編程調試接口裝置中，通過PC與控制芯片連接，具體包括如下的步驟：上電，完成自檢和初始化，查詢目標芯片，配置目標芯片狀態查詢命令，讀取目標芯片數據，上傳可視化界面，監聽新的查詢命令，若無則完成。5.根據權利要求4所述的調試方法，其特征在于，上述查詢命令還包括：一同步命令幀，所述同步命令幀為標準UART協議，并按照如下要求進行配置：將STA...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，
申請(專利權)人：上海愛矽半導體科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31
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