CN109388576A - 一种基于agdi接口的仿真调试工具 - Google Patents

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俞小平
罗晟
吴志玲
郭晖
黄坚
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Abstract

本发明公开了电子控制装置技术领域的一种基于AGDI接口的仿真调试工具，包括PC上位机软件、仿真调试工具和Flash型MUC Targrt Board，仿真调试工具包括仿真主控单元、动态链接库、供电模块和快闪程序存储器(FLASH)模块，所述PC上位机软件通过USB通信总线与仿真调试工具内的动态链接库连接，所述Flash型MUC Targrt Board通过调试接口数据线与仿真调试工具内的仿真主控单元连接，基于AGDI接口的Flash型微控制器仿真调试工具可通过开发兼容Keil AGDI接口的动态链接库来实现上位机与下位机硬件之间的通信；采用免驱动的USB协议进行上位机与下位机的通信；可实现智能安装；本发明有较好的扩展性。

Description

一种基于AGDI接口的仿真调试工具
技术领域
本发明涉及电子控制装置技术领域，具体为一种基于AGDI接口的仿真调试工具。
背景技术
物联网时代，全球微控制器(MCU)出货量呈现爆发式增长，MCU集成了CPU、片上存储器、输入输出接口、以及信号采集、控制等电路，广泛应用于制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、医疗电子和消费类产品等领域，是关键的嵌入式系统处理芯片。用户在对MCU进行方案开发时，需实时掌握其运行状态、各个寄存器值及所关心变量的值，MCU仿真器可满足用户的上述需求。MCU的广泛应用带动了与其息息相关的仿真器技术的进一步革新。
一款仿真器的实现需要硬件与软件的共同支撑，软件包括上位机调试界面、编译器、含通信协议的动态链接库及其他需调用的动态库等，硬件包括主控单元、与上位机的通信接口单元、与目标板的数据传输接口及外围元器件等。
目前基于AGDI接口的MCU仿真器与上位机的通信接口有两种类型：一种直接采用AGDI自带的串口进行数据传输，另一种则采用带驱动的USB通信协议进行数据传输，第一种类型在实际应用过程中有诸多弊端，如串口的应用不如USB接口广泛，存在硬件不支持的问题，需外接转换接头才能实现必要的通信；第二种采用带驱动的USB接口与上位机进行通信，会使软件程序在安装时较为复杂，用户体验相对于免驱动的通信方式较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于AGDI接口的仿真调试工具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于AGDI接口的仿真调试工具，包括PC上位机软件、仿真调试工具和Flash型MUC Targrt Board，仿真调试工具包括仿真主控单元、动态链接库、供电模块和快闪程序存储器(FLASH)模块，所述PC上位机软件通过USB通信总线与仿真调试工具内的动态链接库连接，所述Flash型MUC Targrt Board通过调试接口数据线与仿真调试工具内的仿真主控单元连接，所述动态链接库通过USB通信总线与仿真主控单元连接，所述供电模块通过供电线与仿真主控单元连接，所述快闪程序存储器(FLASH)模块通过数据、地址总线与仿真主控单元连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先，基于AGDI接口的Flash型微控制器仿真调试工具可通过开发兼容Keil AGDI接口的动态链接库来实现上位机与下位机硬件之间的通信，该通信协议包含烧录、仿真命令及各个存储区数据的传输方式等，可实现对Flash型微控制器用户程序的烧录与仿真等操作，如：下载用户程序、进/出仿真状态、单步、全速运行、停止运行、设/取消断点、观察变量值及特定地址数据等；
其次，本发明采用免驱动的USB协议进行上位机与下位机的通信，该通信协议在实现通信功能的基础上，可将系统运行时所调用的资源降至最低，提高程序运行效率，同时可省去安装USB驱动的繁琐步骤，增加仿真器使用的便捷性和易操作性。
第三，本发明可实现智能安装，软件安装时在选择完Keil安装目录后可实现一键安装，相关文件的拷贝及TOOLS.ini文件内容的修改均由软件实现，用户无需手动添加库文件到指定目录，也无需手动修改TOOLS.ini文件内容等，可进一步提升用户操作的便捷性。
第四，本发明有较好的扩展性，仿真调试系统一旦搭建完成，后续需添加新的MCU类型只需替换用于记录Device DataSheet的*.cdb文件即可兼容新系列的Flash型MUCTargrt Board。
附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明仿真调试工具的系统框图。
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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供如下技术方案：一种基于AGDI接口的仿真调试工具，其特征在于：包括PC上位机软件、仿真调试工具和Flash型MUC Targrt Board，仿真调试工具包括仿真主控单元、动态链接库、供电模块和快闪程序存储器(FLASH)模块，所述PC上位机软件通过USB通信总线与仿真调试工具内的动态链接库连接，所述Flash型MUC TargrtBoard通过调试接口数据线与仿真调试工具内的仿真主控单元连接，所述动态链接库通过USB通信总线与仿真主控单元连接，所述供电模块通过供电线与仿真主控单元连接，所述快闪程序存储器(FLASH)模块通过数据、地址总线与仿真主控单元连接。
本仿真工具有较好的可扩展性，即后续需添加新的MCU类型只需替换用于记录Device DataSheet的*.cdb文件即可兼容新系列的Flash型MUC Targrt Board；可实现对Flash型微控制器进行不限次数的烧录；可实现对Flash型微控制器的在线仿真功能包括目标MCU的进/出仿真状态、单步、全速运行、停止运行、设/取消断点、观察变量值及读/写特定地址数据等；本仿真工具的安装软件可实现一键式快捷安装，用户无需手动添加库文件到指定目录，也无需手动修改TOOLS.ini文件内容，安装程序可自动实现上述操作；
基于AGDI接口的动态链接库采用免驱动的USB通信协议实现上位机与下位机的数据传输，该通信协议使得用户在使用本仿真器时无需进行繁琐的USB驱动程序安装等操作，可实现上位机与下位机的数据传输，包含烧录、仿真命令的收发及各个存储区数据的传输等；仿真器主控单元可响应上位机发送的命令，通过命令解析进一步使下位机作出该命令所对应的操作。
本仿真工具所涉及的仿真调试工具包括仿真软件及仿真硬件，其中，仿真软件主要指PC上位机软件及兼容AGDI接口的动态链接库，该动态链接库用于实现上位机与下位机的信息交互；仿真硬件则包括仿真主控单元、快闪程序存储器(FLASH)模块、供电模块及Flash型MUC Targrt Board。
软件实施过程如下：
首先，将AGDI接口中默认的串口通信模块升级为免驱动的USB通信模块，即在AGDI接口模块中植入USB通信模块；
其次，根据自定义的通信协议完成AGDI接口中的烧录、仿真命令及数据传输等模块的研发，从而生成被上位机调用的动态链接库；
第三，完成TOOLS.ini文件、记录DataSheet的*.cdb文件及其他库文件的准备工作；
第四，研发安装上述文件的应用程序，并制作软件产品包，用户可实现一键安装。
硬件实施过程如下：
下位机的核心单元是仿真主控单元，由外部供电模块对其供电，负责与上位机之间的通信，解析收到的上位机命令并以特定的数据格式发送至目标板，使目标MCU执行对应的指令。若传输的数据为需缓存的数据，则仿真主控单元会将接收到的数据包存入快闪程序存储器(FLASH)模块中，再进一步发送至目标板。
本仿真调试工具使用时，用户需进行一键式软件安装，安装完成后即可在Keil的开发环境中对目标微控制器进行用户程序的编辑、保存、修改、编译、烧录、仿真等操作，其中，对Flash型微控制器可实现不限次数的烧录操作，用户在对微控制器进行仿真时，首先需进入仿真状态，此时会有一系列的命令收发及数据传输；待进入仿真状态后，用户可通过单步、全速运行、设断点运行等方式实时观察各个寄存器的数据变化情况，从而实时、高效的掌握微控制器的运行状态及用户程序的运行情况等。
通过本仿真调试工具的设置，动态链接库兼容AGDI接口，可实现实时、高效的数据传输工作，同时动态链接库采用免驱动USB通信协议，使用户无需进行繁琐的驱动安装操作即可对Flash型微控制器在线仿真，另外本仿真调试工具的软件可实现一键式智能安装，用户无需手动添加库文件到指定目录，也无需手动修改TOOLS.ini文件内容，实现软件程序安装的全透明化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种基于AGDI接口的仿真调试工具，其特征在于：包括PC上位机软件、仿真调试工具和Flash型MUCTargrtBoard，仿真调试工具包括仿真主控单元、动态链接库、供电模块和快闪程序存储器(FLASH)模块，所述PC上位机软件通过USB通信总线与仿真调试工具内的动态链接库连接，所述Flash型MUCTargrtBoard通过调试接口数据线与仿真调试工具内的仿真主控单元连接，所述动态链接库通过USB通信总线与仿真主控单元连接，所述供电模块通过供电线与仿真主控单元连接，所述快闪程序存储器(FLASH)模块通过数据、地址总线与仿真主控单元连接。
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