CN112084001A - 基于stm32芯片的仿真器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于STM32芯片的仿真器，其包括仿真线电路板和外壳；外壳包裹仿真线电路板，仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，ST－Link仿真芯片设置在所述仿真电路板的一侧，所述ST－Link仿真芯片的SWD－CLK引脚用以连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片的SWD－DIO引脚用以连接接口内TX1+引脚，仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，ST－Link仿真芯片的SWD－CLK引脚连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片的SWD－DIO引脚连接接口内TX1+引脚，进行数据传输，实现仿真器功能，仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，结构简单轻便，易于携带，并且具备了仿真功能，满足了用户的基本需求，在满足用户仿真功能的基本需求之后，还可以将该基于stm32的仿真器小型化，结构紧凑，便于和小型的开发板进行配合实现硬件实验开发的功能。

Description

基于STM32芯片的仿真器
技术领域
本发明涉及仿真器领域，尤其涉及一种基于STM32芯片的仿真器。
背景技术
众所周知，嵌入式程序通过终端编写完成后，都需要把程序下载到芯片中才能运行。因此程序下载是仿真器的一个功能，最重要的是仿真器可以进行程序的在线调试。当你程序比较复杂时，程序出了BUG只检查代码有时很难找到原因。使用仿真器的好处是可以观察变量、存储空间以及各个寄存器的内容，通过设置断点来判断程序的运行状态。
在硬件仿真过程中，仿真器是必不可少的，其通常包括USB口和高速JTAG/SWD接口，JTAG/SWD接口还需要通过配线连接转接板，用以将电脑编程后的程序经过仿真器下载至硬件板卡中，用以实现相应的功能。
在进行仿真时，将电脑中的嵌入式程序下载至硬件板卡中，需要仿真器、配线以及转接板，且仿真器的JTAG/SWD接口在和配线、转接板进行连接过程中，需要多次连接插拔，转接多次，存在更多不可靠因素，且JTAG/SWD接口存在20针脚的接口，故其体积较大，仿真器携带不便，且需要配线和转接板进行配合连接实现嵌入式程序的下载及仿真。
发明内容
为此，本发明提供一种基于STM32芯片的仿真器，可以实现程序的下载和在线调试，且体积较小，携带方便。
为实现上述目的，本发明提供一种基于STM32芯片的仿真器，包括：仿真线电路板和外壳；所述外壳包裹所述仿真线电路板，所述仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，所述ST－Link仿真芯片设置在所述仿真电路板的一侧，所述ST－Link仿真芯片的SWD－CLK引脚用以连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片的SWD－DIO引脚用以连接接口内TX1+引脚；所述外壳包括金属头、连接柄和连接线，所述仿真线电路板置于所述金属头的中间位置，所述仿真线电路板抵接在所述金属头的内侧壁上，与所述金属头的上下侧壁设置有间隙；所述连接柄的一端和所述金属头连接，所述连接柄的另一端连接所述连接线。
进一步地，该基于STM32芯片的仿真器还包括USB－HUB芯片，其设置在所述仿真电路板的另一侧，所述USB－HUB芯片与所述ST－Link仿真芯片连接，用以在仿真器接入母口后将一个接口的输入扩展为与所述ST－Link仿真芯片连接的接口和TYPE C接口。
进一步地，所述金属头和所述仿真线电路板构成TYPE C接口。
进一步地，所述金属头的截面为长方形结构，且所述金属头的相邻表面平滑过渡。
进一步地，所述连接柄为扁平长方体，所述连接柄的两端面均设置有斜坡，所述斜坡与水平面的夹角为2－5度。
进一步地，所述连接线包括第一线缆和第二线缆，所述第一线缆和第二线缆顺次连接，所述第一线缆和所述第二线缆同轴设置，所述第二线缆的一端连接在所述第一线缆，所述第二线缆的另一端连接终端设备的公口。
进一步地，所述金属头的尺寸为12mm×12mm×4.46mm。
进一步地，所述连接柄的长度为24－26mm。
进一步地，所述第一线缆的直径为7mm，所述第一线缆的长度为5mm。
进一步地，所述接口为STM32芯片，所述STM32芯片内设置有TX1－引脚和TX1+引脚。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，ST－Link仿真芯片的SWD－CLK引脚连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片的SWD－DIO引脚连接接口内TX1+引脚，进行数据传输，实现仿真器功能，仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，结构简单轻便，易于携带，并且具备了仿真功能，满足了用户的基本需求，在满足用户仿真功能的基本需求之后，还可以将该基于stm32的仿真器小型化，结构紧凑，便于和小型的开发板进行配合实现硬件实验开发的功能。
进一步地，本发明实施例提供的仿真器功能丰富，便于用户根据实际需要进行选择，该结构既可以用作TYPE－C常规数据线又可以作为仿真器，不但结构紧凑，小巧，且功能丰富。
进一步地，本发明实施例中的仿真器实际为一根连接线，且采用一根连接线的方式减少连接插拔的次数，外壳为一体连接，无需插拔，提高连接的稳定性及抗干扰性，也提高了数据传输的可靠性。
进一步地，本发明实施例提供的基于stm32的仿真器是通过该仿真器对STM32芯片进行程序设计，实现硬件控制，通过该仿真器实现对stm32芯片的烧录和仿真，还可以通过仿真器对仿真电路板内的ST－Link芯片进行固件升级，丰富其功能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的第一端面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器中仿真线电路板的单面透视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的立体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的前视图；
图5为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的侧视图；
图6为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的后视图；
图7为本发明实施例提供的基于STM32芯片的仿真器的第二端面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2所示，本发明实施例提供的基于stm32的仿真器包括仿真线电路板10和外壳20，仿真线电路板可以为PCB，外壳20包裹仿真线电路板10，仿真线电路板10包括ST－Link仿真芯片100和USB－HUB芯片200，ST－Link仿真芯片100设置在仿真线电路板10的一侧，USB－HUB芯片200设置在仿真线电路板10的另一侧，ST－Link仿真芯片100的SWD－CLK引脚连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片100的SWD－DIO引脚连接接口内TX1+引脚；在实际应用过程中，SWD－CLK引脚连接TX1－引脚，SWD－DIO引脚连接TX1+引脚就可以完全实现仿真器功能，实现数据的传输。
具体而言，仿真线电路板10包括ST－Link仿真芯片100，ST－Link仿真芯片100的SWD－CLK引脚连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片100的SWD－DIO引脚连接接口内TX1+引脚，进行数据传输，实现仿真器功能，本发明实施例中的基于stm32的仿真器相对于现有技术中的仿真器，结构简单轻便，易于携带，并且具备了仿真功能，满足了用户的基本需求，在满足用户仿真功能的基本需求之后，还可以将该基于stm32的仿真器小型化，结构紧凑，便于和小型的开发板进行配合实现硬件实验开发的功能。
具体而言，本发明实施例中还包括USB－HUB芯片200，一个USB－A型公口内部的仿真线电路板10集成USB2.0HUB和ST－Link仿真芯片100，TYPE－C端输出标准USB2.0和ST－Link仿真数据接口，使得本发明实施例提供的仿真器功能丰富，便于用户根据实际需要进行选择，该结构既可以用作TYPE－C常规数据线又可以作为仿真器，不但结构紧凑，小巧，且功能丰富。
如图3－图7所示，所述外壳20包括金属头210、连接柄220和连接线230，所述仿真线电路板10置于所述金属头210的中间位置，所述仿真线电路板10抵接在所述金属头210的内侧壁上，与所述金属头210的上下侧壁设置有间隙；所述连接柄220的一端和所述金属头210连接，所述连接柄220的另一端连接所述连接线230。连接线230包括第一线缆231和第二线缆232，所述第一线缆231和第二线缆232顺次连接，所述第一线缆231和所述第二线缆232同轴设置，所述第二线缆232的一端连接在所述第一线缆231，所述第二线缆232的另一端连接终端设备的公口。，
具体而言，仿真线电路板10置于金属头210的中间位置，且其抵接在金属头210的内侧壁上，实现仿真线电路板10的固定，使其在外壳20内连接牢固，另外，连接柄220的一端和所述金属头210连接，所述连接柄220的另一端连接所述连接线230。连接线230包括第一线缆231和第二线缆232，所述第一线缆231和第二线缆232顺次连接，所述第一线缆231和所述第二线缆232同轴设置，所述第二线缆232的一端连接在所述第一线缆231，所述第二线缆232的另一端连接终端设备的公口，连接柄220与金属头210连接，金属头210、连接柄220以及连接线230构成的外壳对其内部设置的仿真线电路板10进行保护，且将电路板上延伸出来的导线进行保护，连接线230为同轴设置的第一线缆231和第二线缆232，本实施例中的仿真器实际为一根连接线，且采用一根连接线的方式减少连接插拔的次数，外壳为一体连接，无需插拔，提高连接的稳定性及抗干扰性，也提高了数据传输的可靠性。
继续参照图3－图7，所述金属头210的截面为长方形结构，且所述金属头210的相邻表面平滑过渡。所述连接柄220为扁平长方体，所述连接柄220的两端面均设置有斜坡，所述斜坡与水平面的夹角为2－5度。所述金属头210的尺寸为12mm×12mm×4.46mm。所述连接柄220的长度为24－26mm，所述连接柄的宽度为15.9mm。所述第一线缆231的直径为7mm，所述第一线缆231的长度为5mm。
具体而言，金属头210的相邻表面平滑过渡，使其与用户的接触更为平顺，避免对用户在使用过程中造成损伤，或是由于硬接触对金属头210造成损伤，破坏其功能。连接柄220采用扁平长方体结构，符合其内部设置的仿真线电路板10的形状和结构，并且便于用户抓握，易于拿取。所述连接柄220的两端面均设置有斜坡，斜坡与水平面的夹角为2－5度，具体可以是3度，采用在端面处设置斜坡，使其与用户接触更为柔和，防止对用户造成人身伤害，防止刮伤或割伤。在实际应用过程中，仿真线电路板10的尺寸为27.88mm×12.47mm，根据仿真电路板10的实际尺寸将其置于金属头210和连接柄220内，利用金属头210实现连接，利用连接柄220进行保护，且整体结构尺寸较小，结构紧凑，使得基于stm32的仿真器体积不大，便于携带。
本发明实施例提供的基于stm32的仿真器，所述接口为STM32芯片的接口，所述STM32芯片内设置有TX1－引脚和TX1+引脚。
具体而言，本发明实施例提供的基于stm32的仿真器是通过该仿真器对STM32芯片进行程序设计，实现硬件控制，通过该仿真器实现对stm32芯片的烧录和仿真，stm32芯片可以包括多种，其为一个系列的芯片，本领域技术人员可以理解的是，还可以通过仿真器对仿真电路板内的ST－Link芯片进行固件升级，丰富其功能。
具体而言，所述金属头210和所述仿真线电路板10构成TYPE C接口，其外观与普通TYPE－C数据线一样，除具有仿真功能外，同时可作USB2.0数据线使用。本发明实施例提供的仿真器，将常规仿真器进行了技术改进，把原有较大尺寸改小，由于改进后的采用TYPE－C结构，与现有电脑、手机接口一致，带来了使用方便、可靠。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，包括：仿真线电路板和外壳；
所述外壳包裹所述仿真线电路板，所述仿真线电路板包括ST－Link仿真芯片，所述ST－Link仿真芯片设置在所述仿真电路板的一侧，
所述ST－Link仿真芯片的SWD－CLK引脚用以连接接口内的TX1－引脚，所述ST－Link仿真芯片的SWD－DIO引脚用以连接接口内TX1+引脚；
所述外壳包括金属头、连接柄和连接线，所述仿真线电路板置于所述金属头的中间位置，所述仿真线电路板抵接在所述金属头的内侧壁上，与所述金属头的上下侧壁设置有间隙；所述连接柄的一端和所述金属头连接，所述连接柄的另一端连接所述连接线。
2.根据权利要求1所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，还包括USB－HUB芯片，其设置在所述仿真电路板的另一侧，所述USB－HUB芯片与所述ST－Link仿真芯片连接，用以在仿真器接入母口后将一个接口的输入扩展为与所述ST－Link仿真芯片连接的接口和TYPE C接口。
3.根据权利要求1所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述金属头和所述仿真线电路板构成TYPE C接口。
4.根据权利要求3所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述金属头的截面为长方形结构，且所述金属头的相邻表面平滑过渡。
5.根据权利要求1所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述连接柄为扁平长方体，所述连接柄的两端面均设置有斜坡，所述斜坡与水平面的夹角为2－5度。
6.根据权利要求3所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述连接线包括第一线缆和第二线缆，所述第一线缆和第二线缆顺次连接，所述第一线缆和所述第二线缆同轴设置，所述第二线缆的一端连接在所述第一线缆，所述第二线缆的另一端连接终端设备的公口。
7.根据权利要求1所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述金属头的尺寸为12mm×12mm×4.46mm。
8.根据权利要求1所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述连接柄的长度为24－26mm。
9.根据权利要求6所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述第一线缆的直径为7mm，所述第一线缆的长度为5mm。
10.根据权利要求1－9任一项所述的基于STM32芯片的仿真器，其特征在于，所述接口为STM32芯片，所述STM32芯片内设置有TX1－引脚和TX1+引脚。
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