CN102323902A - 具有模拟音频输出设备的调试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于包括：用于使设备模拟音频输出端口同外部音频接收装置相连接或使上位机与设备CPU的UART端口相连接的端子；用于控制端子同设备模拟音频输出端口相连接或端子同设备CPU的UART端口相连接的状态切换模块；用于控制状态切换模块进行切换，使端子同设备模拟音频输出端口相连接或使端子同设备CPU的UART端口相连接的控制模块。该系统不需要打开设备机壳进行接线或者修改内部电路，仅用已有的外部接口通过状态切换进行功能复用的调试电路，解决了软件调试、以及售后维修人员在需要拆开机壳来对机器进行调试烦恼，大大减轻了工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有模拟音频输出设备的调试系统。
背景技术
现有调试电路提供的接口均为内置，或需要对内部电路进行修改以实现外部连接调试，研发阶段尚可接收，但很不利于设备的维修。
在众多拥有嵌入式系统的产品的研发阶段，均需要使用UART通讯接口通过物理连接，与PC机进行通讯，从而使研发人员能够了解系统运行状态，并对嵌入式系统发出指令。在电路板尚未装入机壳以前，这种物理连接比较便捷，只需要通过电路板上预留的排针，使用专用的连接线即可实现。但是，电路板一旦装入机壳，就没有办法在不拆开机壳的情况下进行连接了。而在机器售后维修过程中，有些故障需要使用PC机与设备通讯，从而确定故障，甚至可以直接通过指令解决一些软件问题。而这时维修人员却还是需要拆开机壳才能进行UART的物理连接，这无疑给研发人员以及售后维修人员造成了额外的工作量，极大地浪费了人工成本。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种具有模拟音频输出设备的调试系统。本发明采用的技术手段如下：
一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于包括：
用于使设备模拟音频输出端口同外部音频接收装置相连接或使上位机与设备CPU的UART端口相连接的端子；
用于控制端子同设备模拟音频输出端口相连接或端子同设备CPU的UART端口相连接的状态切换模块；
用于控制状态切换模块进行切换，使端子同设备模拟音频输出端口相连接或使端子同设备CPU的UART端口相连接的控制模块。
所述状态切换模块为双路单刀双掷模拟开关，所述设备模拟音频输出端口的L端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端上，所述设备模拟音频输出端口的R端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端上；所述设备CPU的UART端口的输入端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端上，所述设备CPU的UART端口的输出端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端上；所述双路单刀双掷模拟开关的第一路输出端O1和第二路输出端O2分别连接在所述端子上；
在设备启动后，控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端和第一路输出端O1相连接，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端和第二路输出端O2相连接；在设定时间内，所述设备CPU的UART端口的输入端口接收到上位机传送的信号后，控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端和第二路输出端O2相连接；若在设定时间内所述设备CPU的UART端口的输入端口未接收到上位机传送的信号，则控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端和第一路输出端O1相连接。
所述端子为RCA端子或者耳机端子。
所述控制模块为设备CPU或单片机；所述控制模块通过GPIO接口控制状态切换模块进行切换。
本发明提供了一种不需要打开设备机壳进行接线或者修改内部电路，仅用已有的外部接口通过状态切换进行功能复用的调试电路，解决了软件调试、以及售后维修人员在需要拆开机壳来对机器进行调试烦恼，大大减轻了工作量。
附图说明
图1为本发明所述调试系统的等待状态结构示意图；
图2为本发明所述调试系统的调试状态结构示意图；
图3为本发明所述调试系统的音频输出状态结构示意图；
图4为本发明所述调试系统的状态转换示意图。
具体实施方式
因为本系统主要需要通过模拟开关来实现，通用的模拟开关器件需要工作在40MHZ以下的频率下，才可不对数据质量造成影响，由于模拟音频数据频率较低，所以选择其作为复用接口。
如图1至图4所示的具有模拟音频输出设备的调试系统包括：用于使设备模拟音频输出端口(所述设备模拟音频输出是AUDIO DAC立体声音频数模转换器)同外部音频接收装置相连接或使上位机与设备CPU的UART端口(UART为异步接收/发送)相连接的端子30；用于控制端子30同设备模拟音频输出端口相连接或端子30同设备CPU的UART端口相连接的状态切换模块20；用于控制状态切换模块20进行切换，使端子30同设备模拟音频输出端口相连接或使端子30同设备CPU的UART端口相连接的控制模块10。
所述状态切换模块20为双路单刀双掷模拟开关，所述设备模拟音频输出端口的L端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端上，所述设备模拟音频输出端口的R端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端上；所述设备CPU的UART端口的输入端口(即：RXD端口)连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端上，所述设备CPU的UART端口的输出端口(即：TXD端口)连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端上；所述双路单刀双掷模拟开关的第一路输出端O1和第二路输出端O2分别连接在所述端子30上；在设备启动后，控制模块10控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端和第一路输出端O1相连接，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端和第二路输出端O2相连接，这样做是使设备CPU的UART端口的输入通路工作在调试模式，而相对输出通路工作正常音频输出状态，这样做主要是为了防止在正常使用时，端子30插入扬声器，而UART输出端口输出数据，造成的爆破音(如图1所示)；在设定时间内，所述设备CPU的UART端口的输入端口接收到上位机传送的信号后，控制模块10控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端和第二路输出端O2相连接，即上位机的TXD端口同UART的RXD端口相连接，上位机的RXD端口同UART的TXD端口相连接，使输出通路也进入调试状态，即设备进入调试状态(如图2所示)；若在设定时间内所述设备CPU的UART端口的输入端口未接收到上位机传送的信号，则控制模块10控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端和第一路输出端O1相连接，设备进入正常音频输出状态(如图3所示)。所述端子30为RCA端子或者耳机端子。所述控制模块10为设备CPU或单片机；所述控制模块10通过GPIO(GPIO为总线拓展器)接口控制状态切换模块20进行切换。
如图4所述该调试系统共有三种状态：
1等待状态：电路工作在如图1状态，等待从上位机接收命令以进入正常调试状态。
2正常调试状态：电路工作在如图2状态，上位机与系统之间，通过端子30自由进行UART通信，供专业人员调试系统。
3正常音频输出状态：电路工作在如图3状态，系统通过端子30，正常输出模拟音频信号，供用户正常使用。
本系统的具体操作流程如下：
1)系统上电后，一段时间内，控制模块10通过通用GPIO接口(GPIO 1，GPIO 2)控制状态切换模块20的模拟开关处于如图1状态，即电路处于等待状态。
2)在等待状态下，控制模块10 UART输入端工作正常，可从上位机接收指令。若在此状态下，接收到上位机发送的特定指令如某一按键，则控制模块10通过控制通用GPIO接口，控制状态切换模块20的模拟开关处于如图2状态，即电路处于正常调试状态。
3)在等待状态下，若一段时间内没有接收到上位机发送的命令，则控制模块10通过控制通用GPIO接口，控制状态切换模块20的模拟开关处于如图3状态，即电路处于正常音频输出状态。
4)在正常调试状态下，可通过上位机输入命令，释放与设备系统间的通讯，使电路转换到正常音频输出状态，调试结束。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于包括：
用于使设备模拟音频输出端口同外部音频接收装置相连接或使上位机与设备CPU的UART端口相连接的端子；
用于控制端子同设备模拟音频输出端口相连接或端子同设备CPU的UART端口相连接的状态切换模块；
用于控制状态切换模块进行切换，使端子同设备模拟音频输出端口相连接或使端子同设备CPU的UART端口相连接的控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于所述状态切换模块为双路单刀双掷模拟开关，所述设备模拟音频输出端口的L端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端上，所述设备模拟音频输出端口的R端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端上；所述设备CPU的UART端口的输入端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端上，所述设备CPU的UART端口的输出端口连接在双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端上；所述双路单刀双掷模拟开关的第一路输出端O1和第二路输出端O2分别连接在所述端子上；
在设备启动后，控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1’端和第一路输出端O1相连接，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2端和第二路输出端O2相连接；在设定时间内，所述设备CPU的UART端口的输入端口接收到上位机传送的信号后，控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第二路的I2’端和第二路输出端O2相连接；若在设定时间内所述设备CPU的UART端口的输入端口未接收到上位机传送的信号，则控制模块控制双路单刀双掷模拟开关进行切换，使双路单刀双掷模拟开关的第一路的I1端和第一路输出端O1相连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于所述端子为RCA端子或者耳机端子。
4.根据权利要求2所述的一种具有模拟音频输出设备的调试系统，其特征在于所述控制模块为设备CPU或单片机；所述控制模块通过GPIO接口控制状态切换模块进行切换。
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