CN109815184A - 单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质，所述装置包括依次连接的对内调试接口模块、可编程逻辑器件以及对外调试接口模块；对内调试接口模块与单板上的多个芯片的接口连接；对外调试接口模块通过调试线缆与上位机连接；接收上位机发送的调试接口切换指令；可编程逻辑器件获取接收到的调试接口切换指令，将调试接口切换指令写入到寄存器中；在预设码表中匹配调试接口切换指令；根据匹配结果切换对内调试接口模块的接口与对外调试接口模块连接。本发明充分利用可编程逻辑器件，实现复杂单板调试接口的简单化，节省PCB板的面积、减少调试接口连接器，提高调试效率。

Description

单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展，电子设备越来越多，电子系统也越来越复杂。电子系统往往会使用多种芯片进行设计，每个芯片的调试，版本加载、时钟电源、交换芯片等配置都需要对外的接口。传统的设计方案是每个芯片都预留物理连接器接口，与相应的线缆进行连接。但是该方案会导致PCB(Printed Circuit Board)上连接器很多，占用PCB板的面积；同时在单板调试时也会有很多线缆插在不同的位置。另外单板的调试需要底层软件的配合，耦合度较高，会制约单板调试。因此需要一种简洁、方便的集中式的调试、配置系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质，以解决单板对外接口的复杂化问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供的一种单板调试装置，所述装置包括依次连接的对内调试接口模块、可编程逻辑器件以及对外调试接口模块；
所述对内调试接口模块，用于与单板上的多个芯片的接口连接；
所述对外调试接口模块，用于通过调试线缆与上位机连接；接收所述上位机发送的调试接口切换指令；
所述可编程逻辑器件，用于获取所述对外调试接口模块接收到的调试接口切换指令，将所述调试接口切换指令写入到所述可编程逻辑器件的寄存器中；在预设码表中匹配所述可编程逻辑器件的寄存器中写入的调试接口切换指令；根据匹配结果切换所述对内调试接口模块的接口与所述对外调试接口模块连接。
根据本发明的另一个方面，提供的一种单板调试装置的控制方法，所述方法包括步骤：
获取上位机发送的调试接口切换指令；
将所述调试接口切换指令写入到可编程逻辑器件的切换控制寄存器中；
在预设码表中匹配所述切换控制寄存器中写入的调试接口切换指令；
根据匹配结果切换对内调试接口模块的接口与对外调试接口模块连接。
根据本发明的另一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有单板调试装置的控制程序，所述单板调试装置的控制程序被处理器执行时实现上述的单板调试装置的控制方法的步骤。
本发明实施例的单板调试装置及其控制方法、计算机可读存储介质，充分利用可编程逻辑器件，实现复杂单板调试接口的简单化，节省PCB板的面积、减少调试接口连接器，提高调试效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的单板调试装置结构示意图；
图2为本发明第一实施例的单板调试装置与上位机的连接结构示意图；
图3为本发明第一实施例的单板调试装置另一结构示意图；
图4为本发明实施例的调试线缆结构示意图；
图5为本发明实施例的调试线缆中的机侧连接器接口结构示意图；
图6为本发明第二实施例的单板调试装置的控制方法流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一实施例
请参考图1和图2所示，本发明第一实施例提供一种单板调试装置，所述装置10包括依次连接的对内调试接口模块11、可编程逻辑器件12以及对外调试接口模块13。
所述对内调试接口模块11，用于与单板上的多个芯片的接口连接。
在本实施例中，芯片可为单板上的处理芯片、时钟芯片、电源芯片等等，在此不作限制。图1中的芯片0～芯片n为单板上的不同芯片。
在本实施例中，所述对内调试接口模块11的接口包括I2C(Inter-IntegratedCircuit)接口、RS232接口、SMI(Serial Management Interface，串行管理接口)接口、LIN(Local Interconnect Network，局域互联网络)总线接口、CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线接口、JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)接口中的至少一种，需要说明的是，所述对内调试接口模块11的接口并不限于上述接口。
所述对外调试接口模块13，用于通过调试线缆20与上位机30连接；接收所述上位机30发送的调试接口切换指令。
在本实施例中，调试线缆20用于连接单板调试装置10和上位机30。
请参考图4所示，在本实施例中，所述调试线缆20包括与所述对外调试接口模块13连接的单板侧连接器21、以及与上位机30连接的机侧连接器22；所述机侧连接器22包括USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口和多根线缆接口。
多根线缆接口可以进行组合实现不同的接口。作为示例地，4根线缆接口可以进行组合实现I2C接口、RS232接口、SMI接口、LIN总线接口、CAN总线接口、JTAG接口，组合实现的接口和USB接口可参考图5所示。
在本实施例中，机侧连接器22的USB接口用于实现USB转SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)接口功能，所述调试线缆20中集成了USB转SPI接口芯片，上位机30通过USB接口可实现对可编程逻辑器件12的访问控制。
所述可编程逻辑器件12，用于获取所述对外调试接口模块13接收到的调试接口切换指令，将所述调试接口切换指令写入到所述可编程逻辑器件12的寄存器中；在预设码表中匹配所述可编程逻辑器件12的寄存器中写入的调试接口切换指令；根据匹配结果切换所述对内调试接口模块11的接口与所述对外调试接口模块13连接。
在本实施例中，所述可编程逻辑器件12可以为PAL(Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑)、GAL(Generic Array Logic，通用阵列逻辑)、FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)中的一种。
请参考图3所示，在本实施例中，所述可编程逻辑器件12包括控制指令接口模块121、切换控制寄存器122以及接口切换模块123；
所述控制指令接口模块121，用于获取所述对外调试接口模块13接收到的调试接口切换指令，将所述调试接口切换指令写入到所述切换控制寄存器122；
所述接口切换模块123，用于获取所述切换控制寄存器122中写入的调试接口切换指令；在预设码表中匹配所述切换控制寄存器122中写入的调试接口切换指令；根据匹配结果切换所述对内调试接口模块11的接口与所述对外调试接口模块13连接。
作为示例地，在预设码表中，调试接口切换指令000表示I2C接口，001表示RS232接口、010表示SMI接口、011表示LIN总线接口、100表示CAN总线接口、101表示JTAG接口。若在调试接口切换前，对内调试接口模块11与对外调试接口模块13通过I2C接口连接。假设切换控制寄存器122中写入的调试接口切换指令为100，接口切换模块123获取到该指令时，将对内调试接口模块11的接口切换为CAN总线接口、并与对外调试接口模块13连接，进而实现对单板调试装置的调试接口进行切换。
进一步地，所述可编程逻辑器件12还包括单板功能寄存器124；
所述对外调试接口模块13，还用于接收所述上位机30发送的单板功能控制指令；
在该方式中，所述单板功能控制指令包括芯片复位指令、指示灯控制指令、通用接口控制指令中的至少一种。需要说明的是，所述单板功能控制指令并不限于所列出的指令。
所述控制指令接口模块121，还用于获取所述对外调试接口模块13接收到的单板功能控制指令，将所述单板功能控制指令写入到所述单板功能寄存器124。
在该方式中，通过将单板功能控制指令写入到单板功能寄存器124中，可实现单板相应的功能。
为了更好地阐述本实施例，以下对单板调试装置的控制过程进行示例说明：
首先在上位机软件上进行操作，对单板调试装置中的寄存器进行读写操作，读写操作包括寄存器地址及数据。
将读写操作的控制指令通过调试线缆下发到单板上的控制指令接口模块，控制指令接口模块可以根据不同的寄存器地址来区分访问切换控制寄存器或者单板功能寄存器。
如果是针对调试接口切换的操作，则对切换控制寄存器进行操作，写入切换控制寄存器的数值会被传递到接口切换模块，接口切换模块根据设定好的码表进行查表匹配，之后进行端口的切换，实现所需要的功能。
如果是针对单板的其他功能控制调试，例如芯片复位、指示灯控制、通用接口控制等等，可以通过对单板功能寄存器进行读写操作来实现相应的功能。
本发明实施例的单板调试装置，充分利用可编程逻辑器件，实现复杂单板调试接口的简单化，节省PCB板的面积、减少调试接口连接器，提高调试效率。
第二实施例
如图6所示，本发明第二实施例提供一种单板调试装置的控制方法，单板调试装置可参考第一实施例，在此不作赘述。
所述方法包括步骤：
S110、获取上位机发送的调试接口切换指令；
S120、将所述调试接口切换指令写入到可编程逻辑器件的切换控制寄存器中；
S130、在预设码表中匹配所述切换控制寄存器中写入的调试接口切换指令；
S140、根据匹配结果切换对内调试接口模块的接口与对外调试接口模块连接。
进一步地，所述方法还包括步骤：
获取上位机发送的单板功能控制指令；
将所述单板功能控制指令写入到可编程逻辑器件的单板功能寄存器中。
本发明实施例的单板调试装置的控制方法，充分利用可编程逻辑器件，实现复杂单板调试接口的简单化，节省PCB板的面积、减少调试接口连接器，提高调试效率。
第三实施例
本发明第三实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有单板调试装置的控制程序，所述单板调试装置的控制程序被处理器执行时实现第二实施例所述的单板调试装置的控制方法的步骤。
本发明实施例的计算机可读存储介质，充分利用可编程逻辑器件，实现复杂单板调试接口的简单化，节省PCB板的面积、减少调试接口连接器，提高调试效率。
需要说明的是，上述装置实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在装置实施例中均对应适用，这里不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种单板调试装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的对内调试接口模块、可编程逻辑器件以及对外调试接口模块；
所述对内调试接口模块，用于与单板上的多个芯片的接口连接；
所述对外调试接口模块，用于通过调试线缆与上位机连接；接收所述上位机发送的调试接口切换指令；
所述可编程逻辑器件，用于获取所述对外调试接口模块接收到的调试接口切换指令，将所述调试接口切换指令写入到所述可编程逻辑器件的寄存器中；在预设码表中匹配所述可编程逻辑器件的寄存器中写入的调试接口切换指令；根据匹配结果切换所述对内调试接口模块的接口与所述对外调试接口模块连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括控制指令接口模块、切换控制寄存器以及接口切换模块；
所述控制指令接口模块，用于获取所述对外调试接口模块接收到的调试接口切换指令，将所述调试接口切换指令写入到所述切换控制寄存器；
所述接口切换模块，用于获取所述切换控制寄存器中写入的调试接口切换指令；在预设码表中匹配所述切换控制寄存器中写入的调试接口切换指令；根据匹配结果切换所述对内调试接口模块的接口与所述对外调试接口模块连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可编程逻辑器件还包括单板功能寄存器；
所述对外调试接口模块，还用于接收所述上位机发送的单板功能控制指令；
所述控制指令接口模块，还用于获取所述对外调试接口模块接收到的单板功能控制指令，将所述单板功能控制指令写入到所述单板功能寄存器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述单板功能控制指令包括芯片复位指令、指示灯控制指令、通用接口控制指令中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对内调试接口模块的接口包括I2C接口、RS232接口、串行管理接口SMI、局域互联网络LIN总线接口、控制器局域网络CAN总线接口、联合测试工作组JTAG接口中的中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调试线缆包括与所述对外调试接口模块连接的单板侧连接器、以及与上位机连接的机侧连接器；
所述机侧连接器包括通用串行总线USB接口和多根线缆接口。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调试线缆中集成了USB转串行外设接口SPI接口芯片。
8.一种单板调试装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
获取上位机发送的调试接口切换指令；
将所述调试接口切换指令写入到可编程逻辑器件的切换控制寄存器中；
在预设码表中匹配所述切换控制寄存器中写入的调试接口切换指令；
根据匹配结果切换对内调试接口模块的接口与对外调试接口模块连接。
9.根据权利要求8所述的一种单板调试装置的控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
获取上位机发送的单板功能控制指令；
将所述单板功能控制指令写入到可编程逻辑器件的单板功能寄存器中。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有单板调试装置的控制程序，所述单板调试装置的控制程序被处理器执行时实现如权利要求8至9中任一项所述的单板调试装置的控制方法的步骤。
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