CN105242665A - 一种jtag接口信号处理电路及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种JTAG接口信号处理电路，包括：信号复用电路，所述信号复用电路具体包括：调试接口、功能选择电路、信号复用开关。通过在待测试的控制器上选择JTAG仿真器的接口的用途，功能选择电路根据待测试的控制器上发送的功能选择信号输出对应的目标功能信号；然后信号复用电路根据目标功能信号确定开关的位置。通过该电路可以将USB、LAN、串口信号接口与JTAG调试信号接口用一种分时复用的方式进行连接。在具体实施中可以根据实际需求，在两种模式下进行切换，不仅节省资源还可以充分利用空间。

Description

一种JTAG接口信号处理电路及系统
技术领域
本发明涉及JTAG接口技术领域，特别是涉及一种JTAG接口信号处理电路及系统。
背景技术
控制器，例如，微控制器MCU或数字信号处理器DSP等，作为控制系统的核心，在程序在线调试、在线仿真、程序下载均通过JTAG进行。在调试过程中，需要用到JTAG仿真器，但是JTAG仿真器只能对待调试的控制器进行调试，仿真，下载功能。而在实际应用中，设计开发人员往往会用到JTAG仿真器的其他功能接口、如：USB、LAN、串口。然而诸多功能需要占用大量连接器引脚，导致JTAG仿真器的功能出现冲突，即不能同时进行在线仿真、程序下载和正常使用USB、LAN、串口。这无疑给设计开发人员带来不便，降低了工作效率。
由此可见，如何快速实现JTAG仿真器在调试过程中不同功能的切换是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种JTAG接口信号处理电路，用于快速实现JTAG仿真器在调试过程中不同功能的切换。此外，本发明的目的还提供一种JTAG接口信号处理系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种JTAG接口信号处理电路，包括：信号复用电路，
所述信号复用电路具体包括：
与JTAG仿真器连接的调试接口；
与待调试的控制器连接的功能选择电路，用于根据所述待调试的控制器发送的功能选择信号输出相应的目标功能信号；
与所述功能选择电路连接的信号复用开关，用于根据所述功能选择电路输出的所述目标功能信号确定开关的位置；
其中，所述开关的位置具体包括第一功能位置和第二功能位置，所述第一功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于调试功能；所述第二功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于应用功能。
优选地，还包括：信号驱动增强电路；
所述信号驱动增强电路具体包括：
与所述待调试的控制器和所述JTAG仿真器连接的缓冲器；
与所述缓冲器的电源端连接的电容。
优选地，所述功能选择电路具体包括：
与所述待调试的控制器的GPIO口连接的与非门；
与所述与非门连接的第一P沟道MOS管；
与所述待调试的控制器的GPIO口连接的与门；
与所述与门连接的第二P沟道MOS管；
其中，所述与非门还与所述信号复用开关的开关控制引脚连接；所述第一P沟道MOS管和所述第二P沟道MOS管均与所述调试接口连接。
优选地，所述信号复用开关包括：
开关控制引脚；
第一开关和第二开关；
其中，所述第一开关和所述第二开关均有正极触点和负极触点；所述第一开关的正极触点的位置和所述第二开关负极触点的位置对应所述第一功能位置；
所述第一开关的负极触点的位置和所述第二开关正极触点的位置对应所述第二功能位置。
一种JTAG接口信号处理系统，包括：调试计算机、相应的JTAG仿真器、待调试的控制器和上述所述的JTAG接口信号处理电路。
优选地，所述待调试的控制器包括：
待调试的MCU和/或待调试的DSP。
本发明所提供的JTAG接口信号处理电路，能够通过在待测试的控制器上选择JTAG仿真器的接口的用途，功能选择电路根据待测试的控制器上发送的功能选择信号输出对应的目标功能信号；然后信号复用电路根据目标功能信号确定开关的位置。通过该电路可以将USB、LAN、串口信号接口与JTAG调试信号接口用一种分时复用的方式进行连接。在具体实施中可以根据实际需求，在两种模式下进行切换，不仅节省资源还可以充分利用空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种JTAG接口信号处理电路的结构图；
图2为本发明提供的另一种JTAG接口信号处理电路的结构图；
图3为本发明提供的一种信号复用电路；
图4为本发明提供的一种JTAG接口信号处理系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种JTAG接口信号处理电路及系统。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
图1为本发明提供的一种JTAG接口信号处理电路的结构图。如图1所示，包括：信号复用电路1，
信号复用电路1具体包括：
与JTAG仿真器连接的调试接口10；
与待调试的控制器连接的功能选择电路11，用于根据待调试的控制器发送的功能选择信号输出相应的目标功能信号；
与功能选择电路11连接的信号复用开关12，用于根据功能选择电路11输出的目标功能信号确定开关的位置；
其中，开关的位置具体包括第一功能位置和第二功能位置，第一功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于调试功能；第二功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于应用功能。
需要说明的是，本发明中提到的JTAG仿真器的接口用于调试功能包括：JTAG仿真器的接口用于在线调试、在线仿真，程序下载等；JTAG仿真器的接口用于应用功能包括：JTAG仿真器的接口，如USB、LAN、串口执行应用功能。
如图1所示，调试接口10与JTAG仿真器的接口连接。在具体实施中，根据实际需求在待测试的控制器上选择，使得待测试的控制器发送对应的功能选择信号。功能选择电路11与待测试的控制器连接，根据上述功能选择信号输出对应的目标功能信号。
例如，当在待测试的控制器上选择了JTAG仿真器的接口用于调试功能时，则功能选择电路11将功能选择信号解析，此时的目标功能信号就表示第一功能位置对应的信号，然后将该目标功能信号输出至信号复用开关12。信号复用开关12根据该目标功能信号确定开关的位置为第一功能位置。
当在待测的试控制器上选择了JTAG仿真器的接口用于应用功能时，则功能选择电路11将功能选择信号解析，此时的目标功能信号就表示第二功能位置对应的信号，然后将该目标功能信号输出至信号复用开关12。信号复用开关12根据该目标功能信号确定开关的位置为第二功能位置。
本发明提供的JTAG接口信号处理电路，能够通过在待测试的控制器上选择JTAG仿真器的接口的用途，功能选择电路根据待测试的控制器上发送的功能选择信号输出对应的目标功能信号；然后信号复用电路根据目标功能信号确定开关的位置。通过该电路可以将USB、LAN、串口信号接口与JTAG调试信号接口用一种分时复用的方式进行连接。在具体实施中可以根据实际需求，在两种模式下进行切换，不仅节省资源还可以充分利用空间。
图2为本发明提供的另一种JTAG接口信号处理电路的结构图。作为一种优选的实施方式，还包括：信号驱动增强电路2；
信号驱动增强电路2具体包括：
与待调试的控制器和JTAG仿真器连接的缓冲器20；
与缓冲器的电源端连接的电容21。
在具体实施中，由于JTAG信号电气特性，对从JTAG仿真器到待调试的控制器之间的线缆长度有一定的要求(TI公司给出的长度为不大于0.6英寸)，这种方式在JTAG仿真器到待调试的控制器之间距离较近的环境中(如实验室)可方便使用。但是，在大多数实际应用场合，当待调试的控制器安装到大型设备上，加之空间受限等因素，待调试的控制器与JTAG仿真器之间的线缆长度往往会大于电气要求。这种情况下，JTAG信号非常微弱，导致无法对控制器进行调试、仿真、下载等功能。因此本发明在上述实施例的基础上，通过在待调试的控制器和JTAG仿真器之间连接缓冲器20，以实现增强信号的驱动能力。具体的缓冲器20可以为8位的缓冲器。
在具体实施中，本发明所述的缓冲器20可以选用型号SN74LVTH244A的缓冲器。该芯片输出高电平(逻辑“1”)时，输出电流为64mA，输出低电平(逻辑“0”)时，输出电流为128mA，可以满足长距离数据传输要求。
图3为本发明提供的一种信号复用电路。能够实现上述信号复用电路功能的方式有很多种，作为一种优选的实施方式，功能选择电路具体包括：
与待调试的控制器的GPIO口连接的与非门U36；
与与非门连接的第一P沟道MOS管V1；
与待调试的控制器的GPIO口连接的与门U37；
与与门连接的第二P沟道MOS管V2；
其中，与非门U36还与信号复用开关12的开关控制引脚S连接；第一P沟道MOS管V1和第二P沟道MOS管V2均与调试接口连接。
信号复用开关12包括：
开关控制引脚S；
第一开关和第二开关；
其中，第一开关和第二开关均有正极触点和负极触点；第一开关的正极触点D1+的位置和第二开关负极触点D2-的位置对应第一功能位置；
第一开关的负极触点D1-的位置和第二开关正极触点D2+的位置对应第二功能位置。
在调试模式下，待调试的控制器的GPIO口输出逻辑“1”(高电平)，则通过与非门U36，开关控制引脚S控制第二开关正极触点D2+和第二开关负极触点D2-接通，即第一功能位置，则实现的是JTAG仿真器的接口用于调试功能。
在应用模式下，待调试的控制器的GPIO口输出逻辑“0”(低电平)，则通过与门U37，开关控制引脚S控制第一开关正极触点D1+和第一开关负极触点D1-接通，即第二功能位置，则实现的是JTAG仿真器的接口用于应用功能。
实施例二
图4为本发明提供的一种JTAG接口信号处理系统的结构图。如图4所示，JTAG接口信号处理系统，包括：调试计算机40、JTAG仿真器41、待调试的控制器42和实施例一所述的JTAG接口信号处理电路43。
由于实施例一中对JTAG接口信号处理电路43做了详细的说明，因此，在本实施例中不再赘述。
当需要对待调试的控制器42进行调试时，选择相应的JTAG仿真器41，通过调试计算机40进行调试。
本实施例提供的JTAG接口信号处理系统具有JTAG接口信号处理电路，能够通过在待测试的控制器上选择JTAG仿真器的接口的用途，功能选择电路根据待测试的控制器上发送的功能选择信号输出对应的目标功能信号；然后信号复用电路根据目标功能信号确定开关的位置。通过该电路可以将USB、LAN、串口信号接口与JTAG调试信号接口用一种分时复用的方式进行连接。在具体实施中可以根据实际需求，在两种模式下进行切换，不仅节省资源还可以充分利用空间。
其中，待调试的控制器42包括：待调试的MCU和/或待调试的DSP。
以上对本发明所提供的JTAG接口信号处理电路及系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (6)

1.一种JTAG接口信号处理电路，其特征在于，包括：信号复用电路，
所述信号复用电路具体包括：
与JTAG仿真器连接的调试接口；
与待调试的控制器连接的功能选择电路，用于根据所述待调试的控制器发送的功能选择信号输出相应的目标功能信号；
与所述功能选择电路连接的信号复用开关，用于根据所述功能选择电路输出的所述目标功能信号确定开关的位置；
其中，所述开关的位置具体包括第一功能位置和第二功能位置，所述第一功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于调试功能；所述第二功能位置对应的是JTAG仿真器的接口用于应用功能。
2.根据权利要求1所述的JTAG接口信号处理电路，其特征在于，还包括：信号驱动增强电路；
所述信号驱动增强电路具体包括：
与所述待调试的控制器和所述JTAG仿真器连接的缓冲器；
与所述缓冲器的电源端连接的电容。
3.根据权利要求1所述的JTAG接口信号处理电路，其特征在于，所述功能选择电路具体包括：
与所述待调试的控制器的GPIO口连接的与非门；
与所述与非门连接的第一P沟道MOS管；
与所述待调试的控制器的GPIO口连接的与门；
与所述与门连接的第二P沟道MOS管；
其中，所述与非门还与所述信号复用开关的开关控制引脚连接；所述第一P沟道MOS管和所述第二P沟道MOS管均与所述调试接口连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的JTAG接口信号处理电路，其特征在于，所述信号复用开关包括：
开关控制引脚；
第一开关和第二开关；
其中，所述第一开关和所述第二开关均有正极触点和负极触点；所述第一开关的正极触点的位置和所述第二开关负极触点的位置对应所述第一功能位置；
所述第一开关的负极触点的位置和所述第二开关正极触点的位置对应所述第二功能位置。
5.一种JTAG接口信号处理系统，其特征在于，包括：调试计算机、相应的JTAG仿真器、待调试的控制器和权利要求1-4任意一项所述的JTAG接口信号处理电路。
6.根据权利要求5所述的JTAG接口信号处理系统，其特征在于，所述待调试的控制器包括：
待调试的MCU和/或待调试的DSP。
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