CN101430719B - 调试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调试设备，包括可与待调试单元的接口进行连接的接口单元和调试工具单元，在所述接口单元中包含有待调试接口和跳线单元，所述待调试接口通过跳线单元连接所述的调试工具单元，改变跳线单元中跨接线在跳接端子之间的连接位置，使待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序相一致。本发明的调试设备利用黑白盒原理，通过跳线选择，可以组合出多种管脚连接形式，从而使调试工具的接口顺序与待调试单元的接口顺序一致起来，不仅有效提高了调试设备的通用性，而且通过巧妙的PCB排版，提高了标准化跳线的利用率，极大方便了技术人员的调试工作，提高了开发效率，减少了不必要的重复性劳动。

Description

调试设备

技术领域

本发明属于调试设备技术领域，具体地说，是涉及一种具有选择跳线功能，可适用于多种具有不同接口顺序的待调试电路板的调试设备。

背景技术

在如电视机等电子设备开发的前期过程中，如果主板上CPU的配置软件不够完善，就需要技术人员通过电脑或者其他专门的调试工具对整机的每个芯片通过I²C总线直接输入寄存器值进行直接控制。目前采用I²C总线的平台都可以通过此类型工具来进行调试，这是因为此类型调试工具在调试原理上是具有通用性的。但是，对于目前用于前期开发的调试工具来说，一般都不具有跳线选择功能，因此，针对不同接口顺序的待调试电路板需要配置与之接口顺序相对应的调试工具才能顺利地进行仿真调试，造成调试工具功能单一、通用性差的问题。为了解决这一问题，有些技术人员采用制作非标准飞线的方法将待调试主板与调试工具接口中需要传输相同信号的管脚连接起来，以达到提高调试工具通用性的目的。这样一来，虽然从某种程度上来讲克服了传统调试技术的部分缺陷，但是，采用非标准飞线的连接方法也无疑给整个调试过程带来安全隐患，并且使用起来也极不方便。

发明内容

本发明为了解决现有调试设备通用性差、使用不方便的问题，提供了一种新型的具有选择跳线功能的调试设备，通过跳线选择可以组合出多种管脚连接形式，从而使调试工具的接口顺序与待调试单元的接口顺序一致起来，极大提高了调试设备的通用性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种调试设备，包括可与待调试单元的接口进行连接的接口单元和调试工具单元，在所述接口单元中包含有待调试接口和跳线单元，所述待调试接口通过跳线单元连接所述的调试工具单元，改变跳线单元中跨接线在跳接端子之间的连接位置，使待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序相一致；其中，在所述待调试接口中包含有n个可传输不同信号的管脚，跳线单元中包含有n×2个呈矩阵式排列的跳接端子，n为大于1的自然数；在所述待调试接口中，根据待调试单元接口顺序的不同需要互换传输信号的两个管脚分别对应连接跳线单元中相邻两排且不同列的两个跳接端子，该两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中用于传输所述两个信号的信号线对应连接，以实现标准化跳线，避免跨接线交叉。

进一步的，所述的接口单元和调试工具单元可以设计成一体式结构，跳线单元中的跳接端子分别与待调试接口中的管脚及调试工具单元中需要与待调试单元连接的信号线一一对应连接。当然，也可以将接口单元和调试工具单元设计成相互独立的分体式结构，此时，需要在所述接口单元中再设置一可与调试工具单元相连接的调试接口，并通过所述调试接口与调试工具单元的通信接口匹配连接，所述跳线单元连接在所述的待调试接口和调试接口之间。

又进一步的，在所述待调试接口中用于传输固定信号的管脚则直接与调试工具单元中用于传输该信号的信号线相连接或者直接与调试接口中用于传输该信号的管脚相连接即可。这样，只需使用水平方向或者垂直方向的跨接线即可实现待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序的相一致。

具体来讲，在所述待调试接口中包含有4个管脚，分别用于传输电源、地信号、数据信号和时钟信号，跳线单元中包含有4×2个呈矩阵式排列的跳接端子；其中，在所述待调试接口中，用于传输电源和地信号的两个管脚分别与跳线单元中1、2两排且不同列的两个跳接端子对应连接，1、2两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中连接电源和地的信号线对应连接或者与调试接口中用于传输电源和地信号的两个管脚对应连接；而在所述待调试接口中，用于传输数据信号和时钟信号的两个管脚分别与跳线单元中3、4两排且不同列的两个跳接端子对应连接，3、4两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中的数据信号线和时钟信号线对应连接或者与调试接口中用于传输数据信号和时钟信号的两个管脚对应连接。

再进一步的，所述的待调试单元可以是电子设备的待调试主板；而所述的调试工具单元可以为计算机或者专用调试器等。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的调试设备利用黑白盒原理，通过跳线选择，可以组合出多种管脚连接形式，从而使调试工具的接口顺序与待调试单元的接口顺序一致起来，不仅有效提高了调试设备的通用性，而且通过巧妙的PCB排版，提高了标准化跳线的利用率，这样就可以极大方便技术人员的调试工作，提高开发效率，减少不必要的重复性劳动。

附图说明

图1是本发明所提出的调试设备的一种实施例的电路原理图；

图2是本发明所提出的调试设备的另一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地说明。

本发明的调试设备利用黑白盒原理开发出一种具有选择跳线功能的调试工具，可广泛应用于电视机等电子设备设计时的仿真与调试过程中，形成通过计算机或者其他专用调试器对具有不同接口顺序的待调试主板的调试硬件辅助平台。

在本发明中，所述的调试设备包括接口单元和调试工具单元两部分，所述的调试工具单元可以是计算机或者其他专用调试器等调试工具，而在所述的接口单元中则包含有可与外部待调试单元(比如电视机主板等)相连接的待调试接口和跳线单元。其中，所述的跳线单元连接在待调试接口与调试工具单元之间，通过改变跳线单元中跨接线在跳接端子之间的连接位置，即可实现待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序相一致，实现待调试单元与调试工具之间信号的准确传输，达到提高调试设备通用性的设计目的。

除此之外，考虑到PCB排版上应尽量避免连接跳接端子的跨接线出现交叉连接情况，因此，本发明对跳线单元中跳接端子的连接方式进行了充分考虑，将跳接端子布置成n×2矩阵式排列形式，其中，n为大于1的自然数，与待调试接口中可传输不同信号的管脚数目相同。在所述待调试接口中，用于传输固定信号的管脚可直接与调试工具单元中用于传输该信号的信号线相连接；而对于那些需要根据待调试单元接口顺序的不同改变其传输信号的管脚则需要通过所述的跳线单元连接调试工具单元。其中，在所述待调试接口中，根据待调试单元接口顺序的不同需要互换传输信号的两个管脚应分别对应连接跳线单元中相邻两排且不同列的两个跳接端子，该两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中用于传输所述两个信号的信号线对应连接。这样一来，只需使用水平方向或者垂直方向的跨接线即可使待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序一致起来。

下面通过两个具体实施例对本发明的调试设备结构进行具体阐述。

实施例一，参见图1所示，在本实施例中采用4管脚接口CON1作为待调试接口，与外部待调试单元相连接。其中，1脚用于传输电源信号+5V或者地信号GND_1；2脚用于传输地信号GND或者电源信号+5V_1；3脚用于传输串行数据信号SDA或者串行时钟信号SCL_1；4脚用于传输串行时钟信号SCL或者串行数据信号SDA_1。在跳线单元SW中，包含有8个跳接端子，呈4×2矩阵式排列，其中，跳接端子12通过电阻R1连接待调试接口CON1的1脚，跳接端子11连接调试工具单元中与+5V直流电源相连接的信号线；跳接端子21通过电阻R2连接待调试接口CON1的2脚，跳接端子22连接调试工具单元中接地的信号线；跳接端子31通过电阻R3连接待调试接口CON1的3脚，跳接端子32连接调试工具单元中与串行数据信号端子SDA相连接的信号线；跳接端子42通过电阻R4连接待调试接口CON1的4脚，跳接端子41连接调试工具单元中与串行时钟信号端子SCL相连接的信号线。

在实际应用过程中，不同待调试单元，比如电视机主板，其接口顺序往往存在以下四种排列形式：一种是1脚+5V，2脚GND，3脚SDA，4脚SCL；另一种是1脚GND，2脚+5V，3脚SCL，4脚SDA；第三种是1脚GND，2脚+5V，3脚SDA，4脚SCL；第四种是1脚+5V，2脚GND，3脚SCL，4脚SDA。也就是说，待调试接口CON1的1、2脚所传输的信号有可能互换，3、4脚所传输的信号有可能互换。这样，采用如图1所示的跳线单元SW，即可有效避免跳接端子之间跨接线的相互交叉。具体使用方法如下，可以满足上述四种电视机主板的接口要求：

(1)当主板和本调试设备的接口顺序都按照标准定义设计时，即其顺序为：1脚+5V，2脚GND，3脚SDA，4脚SCL；此时，我们可以都使用水平方向的跨接线，让跳接端子11和12水平连接，21和22水平连接，31和32水平连接，41和42水平连接。

(2)当主板接口顺序为：1脚GND，2脚+5V，3脚SCL，4脚SDA时，我们就可以都使用垂直方向的跨接线，即让跳接端子11和21垂直连接，12和22垂直连接，31和41垂直连接，32和42垂直连接。

(3)当主板接口顺序为：1脚GND，2脚+5V，3脚SDA，4脚SCL时，我们可以使用垂直方向的跨接线连接上两排跳接端子，使用水平方向的跨接线连接下两排跳接端子，即让跳接端子11和21垂直连接，12和22垂直连接，31和32水平连接，41和42水平连接。

(4)当主板的接口顺序为：1脚+5V，2脚GND，3脚SCL，4脚SDA时，我们则可以利用水平方向的跨接线连接上两排跳接端子，利用垂直方向的跨接线连接下两排跳接端子，即让跳接端子11和12水平连接，21和22水平连接，31和41垂直连接，32和42垂直连接。

这样，我们只需改变跨接线的连接方式，即可形成多种接线组合方式，从而实现了一种调试设备同时满足四种接口顺序的待调试主板的仿真调试要求，极大提高了调试设备的通用性以及使用的灵活性。

在本实施例中，接口单元与调试工具单元形成一体式结构，这需要在现有的调试工具中内置所述的跳线单元SW以构成本发明所提出的新型调试设备。采用这种结构形式需要对调试工具的内部电路进行改进，每一个调试工具都需要专门配置一套这样的跳线单元SW，成本较高，而且影响了现有调试工具的独立性。为此，本发明又提出了如图2所示的调试设备结构。

实施例二，参见图2所示，在本实施例中，接口单元与调试工具单元相互独立设置，在调试工具单元上设置通信接口，在接口单元中除了设置待调试接口CON1和跳线单元SW外，还需设置可与所述通信接口匹配连接的调试接口CON2。所述通信接口可以选择调试工具单元上现有的可满足信号传输要求的接口实现，亦可通过设计专门用于该项调试工作的接口来实现。

本实施例同样以4管脚接口CON1作为待调试接口，与外部待调试单元相连接。其中，待调试接口CON1的1脚用于传输电源信号+5V或者地信号GND_1；2脚用于传输地信号GND或者电源信号+5V_1；3脚用于传输串行数据信号SDA或者串行时钟信号SCL_1；4脚用于传输串行时钟信号SCL或者串行数据信号SDA_1。在跳线单元SW中，包含有8个跳接端子，呈4×2矩阵式排列，其中，跳接端子12通过电阻R1连接待调试接口CON1的1脚，跳接端子11连接调试接口CON2的1管脚，用于从调试工具单元中获取+5V直流工作电源；跳接端子21通过电阻R2连接待调试接口CON1的2脚，跳接端子22连接调试接口CON2的2管脚，即接地管脚；跳接端子31通过电阻R3连接待调试接口CON1的3脚，跳接端子32连接调试接口CON2的3管脚，用于传输串行数据信号SDA；跳接端子42通过电阻R4连接待调试接口CON1的4脚，跳接端子41连接调试接口CON2的4管脚，用于传输串行时钟信号SCL。

这样，将接口单元的调试接口CON2与调试工具单元的通信接口直接插接或者通过信号线相连接，即可实现接口单元与调试工具单元之间的连接通信。其跨接线的连接方式可根据待调试主板的接口顺序不同采用如实施例一所述的水平或者垂直连接形式，本实施例在此不进行重复阐述。

采用这种将接口单元与调试工具单元独立设置的设计方式，可以在保持调试工具原有结构的基础上方便地完成其与不同待调试主板之间的仿真调试任务，节约了成本，提高了技术人员的开发效率。

以上仅以传输I²C信号的待调试接口CON1为例对本发明的调试设备进行了描述，实际上，本发明的调试设备除了可以应用于I²C接口之外，还可以应用于UKAT接口、JTAT等多种接口上，其实现方法只需按照本发明的设计原理设置包含有更多管脚的待调试接口以及n×2矩阵式排列的跳线单元即可，其中，n等于待调试接口中可传输不同信号的管脚数目，本发明在此不进行具体描述。

上述举例中的电阻R1～R4也可以直接用导线替换。

在电路板的开发过程中会遇到很多问题，本发明就是为了方便迅速地解决这些问题而专门设计的一种简易仿真调试工具。使用此跳线方式，可以提高调试工具的通用化，在我们清楚主板接口顺序的前提下，可以利用白盒原理来进行跳线连线；而当我们不是很清楚主板接口的情况下，可以通过简易的办法(比如用万用表测量电压的方法)先确定+5V和GND的管脚，SDA和SCL管脚则采用黑盒原理，利用交换跳线的方法满足与主板的接口顺序相一致。在实际应用中此调试设备收到了很好的使用效果。

当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种调试设备，包括可与待调试单元的接口进行连接的接口单元和调试工具单元，其特征在于：在所述接口单元中包含有待调试接口和跳线单元，所述待调试接口通过跳线单元连接所述的调试工具单元，改变跳线单元中跨接线在跳接端子之间的连接位置，使待调试接口的接口顺序与待调试单元的接口顺序相一致；其中，在所述待调试接口中包含有n个可传输不同信号的管脚，跳线单元中包含有n×2个呈矩阵式排列的跳接端子，n为大于1的自然数；在所述待调试接口中，根据待调试单元接口顺序的不同需要互换两个传输信号的两个管脚分别对应连接跳线单元中相邻两排且不同列的两个跳接端子，该两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中用于传输所述两个传输信号的信号线对应连接。

2.根据权利要求1所述的调试设备，其特征在于：所述的接口单元和调试工具单元为一体式结构，跳线单元中的跳接端子分别与待调试接口中的管脚及调试工具单元中需要与待调试单元连接的信号线一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的调试设备，其特征在于：在所述待调试接口中用于传输固定信号的管脚直接与调试工具单元中用于传输该信号的信号线相连接。

4.根据权利要求3所述的调试设备，其特征在于：在所述待调试接口中包含有4个管脚，分别用于传输电源、地信号、数据信号和时钟信号，跳线单元中包含有4×2个呈矩阵式排列的跳接端子；其中，在所述待调试接口中，用于传输电源和地信号的两个管脚分别与跳线单元中1、2两排且不同列的两个跳接端子对应连接，1、2两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中连接电源和地的信号线对应连接；而在所述待调试接口中，用于传输数据信号和时钟信号的两个管脚分别与跳线单元中3、4两排且不同列的两个跳接端子对应连接，3、4两排的另外两个跳接端子分别与调试工具单元中的数据信号线和时钟信号线对应连接。

5.根据权利要求1所述的调试设备，其特征在于：所述的接口单元和调试工具单元为相互独立的分体式结构，在调试工具单元上设置通信接口，在所述接口单元中设置可与所述通信接口匹配连接的调试接口，所述的跳线单元连接在待调试接口和调试接口之间。

6.根据权利要求5所述的调试设备，其特征在于：在所述待调试接口中用于传输固定信号的管脚直接与调试接口中用于传输该信号的管脚相连接。

7.根据权利要求6所述的调试设备，其特征在于：在所述待调试接口中包含有4个管脚，分别用于传输电源、地信号、数据信号和时钟信号，跳线单元中包含有4×2个呈矩阵式排列的跳接端子；其中，在所述待调试接口中，用于传输电源和地信号的两个管脚分别与跳线单元中1、2两排且不同列的两个跳接端子对应连接，1、2两排的另外两个跳接端子分别与调试接口中用于传输电源和地信号的两个管脚对应连接；而在所述待调试接口中，用于传输数据信号和时钟信号的两个管脚分别与跳线单元中3、4两排且不同列的两个跳接端子对应连接，3、4两排的另外两个跳接端子分别与调试接口中用于传输数据信号和时钟信号的两个管脚对应连接。

8.根据权利要求1所述的调试设备，其特征在于：所述的待调试单元为电子设备的待调试主板；所述的调试工具单元为计算机或者专用调试器。

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