CN112506732A - 一种调试平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信设备调试技术领域，公开了一种调试平台，包括USB HUB模块，所述USB HUB模块扩展有若干对外接口；储存模块，所述储存模块固化有若干驱动程序，并与所述USB HUB模块电连接；CPU控制模块，所述CPU控制模块与所述USB HUB模块、储存模块及各对外接口电连接，并从储存模块加载驱动程序；和电源模块，所述电源模块与所述USB HUB模块、储存模块、CPU控制模块电连接以提供电源。通过储存模块与CPU控制模块的配合，本发明提供的调试平台不仅可以支持相同平台之间进行级联扩展，而且可以兼容其他无驱动平台的扩展，即：可以实现跨平台的灵活扩展，从而可以采用一台PC或者调试主机调试更多数量和种类的待调试设备，进一步提高工作效率和资源利用率。

Description

一种调试平台
技术领域
本发明涉及通信设备调试技术领域，更具体地，涉及一种调试平台。
背景技术
现有电子产品，尤其涉及到复杂电子产品，例如通信类电子产品和设备，开发调试过程中都需要串口、网口甚至光口作为调试接口，而目前一般一台PC(电脑)或者调试主机的对外串口、USB接口以及网口等对外接口数量有限，例如仅一个串口，一个网口等。在需要对多台被调试设备进行调试的时候，往往需要多台PC或者调试主机，才能满足调试使用，此时需要协调多台PC或者调试主机，不仅需要花费调试工作以外的时间和人力，而且一个调试台子占用多台PC或者调试主机，也会导致资源利用率差。同时技术人员在多台PC或者调试主机对多台被调试设备调试又增加了复杂度，直接影响测试效率和精度。市场上的大多数调试工具比较单一，缺少同时具有多接口、多种类型接口、集成度较高的调试平台工具。
即便调试工具具有多个接口甚至多个不同类型的接口，接口数量也不能无限制的扩增，而且接口数量越多，调试工具的体积越大，越不便于携带，也不是每次调试都需要那么多的接口，势必造成资源浪费。然而，如果接口数量满足大多数情况下的调试需求，在需要更多数量的接口时，就需要使用多台PC或者调试主机，再次面临前面所提及的协调等问题。
另外，通常电脑连接调试工具的时候，都需要安装对应调试工具的主机端驱动，由于该类驱动兼容性和匹配性问题，往往需要安装多次驱动可能才能成功，这极大浪费了人力和时间资源。有时不同电脑之间也有差异，导致相同调试工具的驱动文件，有的电脑可用，有的电脑不可用，这时候需要技术人员继续寻找其他驱动文件，以匹配当期使用的调试工具，若需要使用其他类型调试工具，以上步骤又要重来一遍，费时费力，工作成本增大。
市场上的大多数调试工具，尤其涉及到多个接口的调试工具时，均无节能功能，即不使用的接口链路也在消耗着电能，不符合目前社会发展的节能要求，急需一种既可以满足节能要求，又可以实现多类型多功能调试平台。
最后，调试过程中，通常会使用光电转换模块，类似光电转换模块通常不容易找，且由于其体积小，使用过程中容易被遗失，同样急需集成有光电转换功能的调试平台。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种调试平台，解决现有调试工具接口数量有限、难以灵活扩展的技术问题。
本发明采取的技术方案是，一种调试平台，包括
USB HUB模块，所述USB HUB模块扩展有若干对外接口；
储存模块，所述储存模块固化有若干驱动程序，并与所述USB HUB模块电连接；
CPU控制模块，所述CPU控制模块与所述USB HUB模块、储存模块及各对外接口电连接，并从储存模块加载驱动程序；和
电源模块，所述电源模块与所述USB HUB模块、储存模块、CPU控制模块电连接以提供电源。
本发明提供了一种具有多个对外接口的调试平台，使得原本需要多台PC或者调试主机开展调测工作的台子，缩减为仅需要一台PC或者调试主机就可以满足调测要求，不需要协调多台PC或者调试主机，不仅大大节约了时间和提高了工作效率，而且释放了其他PC或者调试主机及其对调试台子的占用，从而提高了资源的利用率，还避免了在PC或者多台调试主机对多台被调试设备进行调试的复杂度，有利于提高测试效率和精度。
与此同时，本发明所提到的调试平台内部固化了平台所需要的驱动文件，这使得技术人员使用平台的时候不需要额外安装驱动，即插即用，即实现了调试平台输入口的热插拔、免驱动安装的功能，进而提高了工作的效率，节约了工作时间，降低了工作成本。此外，储存模块还固化了其他平台的多种驱动程序，用于与其他平台的接口工具互通互联，不需要技术人员去寻找其他平台可用的驱动文件，也无需因驱动的兼容性和匹配性问题多次安装驱动，大大提高了工作效率。CPU控制模块上电后会从存储模块加载本平台驱动，同时检测到其他平台需要驱动安装时，进行选择性加载储存模块内的其他平台的驱动程序。
更重要的是，通过储存模块与CPU控制模块的配合，本发明提供的调试平台不仅可以支持相同平台之间进行级联扩展，而且可以兼容其他无驱动平台的扩展，即：可以实现跨平台的灵活扩展，从而可以采用一台PC或者调试主机调试更多数量和种类的待调试设备，进一步提高工作效率和资源利用率。
为满足一台PC或者调试主机对具有不同类型接口的多台被调试设备的调试，本发明的调试平台提供了多类型多数量的对外接口，有效解决同时调试多种接口类型和多个同类型接口的需求，使得原本需要多台PC或者调试主机开展调测工作的台子，缩减为仅需要一台PC或者调试主机就可以满足多台接口类型不同的被调试设备的调测要求，不需要协调多台PC或者调试主机，不仅大大节约了时间和提高了工作效率，而且释放了其他PC或者调试主机及其对调试台子的占用，从而提高了资源的利用率，还避免了在PC或者多台调试主机对多台被调试设备进行调试的复杂度，有利于提高测试效率和精度。具体地：
所述对外接口包括USB3.0接口，所述USB HUB模块包括USB3.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块扩展有若干所述USB3.0接口。USB3.0HUB模块提供了USB3.0设备和PC或者调试主机之间的电气接口，扩展一定数量的主机USB3.0端口，其他平台或设备可以通过USB3.0设备(包括USB3.0接口、USB2.0 HUB模块、USB转千兆网口模块)其下行端口连入主机。USB3.0接口可用于普通USB3.0接口功能，更重要的是可以继续级联本发明所提的一种调试平台，来对本调试平台功能进行扩容。
所述对外接口还包括UART接口，所述USB HUB模块还包括与所述USB3.0HUB模块电连接的USB2.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块和USB2.0HUB模块分别与所述储存模块、CPU控制模块及电源模块电连接，所述USB2.0HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转UART模块，所述USB转UART模块扩展有若干所述UART接口。USB2.0 HUB模块提供了USB2.0设备和USB3.0HUB模块之间的电气接口，扩展一定数量的主机USB2.0端口，其他平台或设备可以通过USB2.0设备(包括USB转UART模块)其下行端口连入USB3.0HUB模块。USB转UART模块将USB2.0的下行数据信号转换成UART数据类型信号，同时将UART接口的上行数据信号转换成USB2.0数据信号，传输给USB2.0HUB模块。
所述对外接口还包括网口和/或光口，所述USB HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转千兆网口模块，所述USB转千兆网口模块扩展有若干所述网口和/或光口。USB转千兆网口模块实现USB数据转换成千兆以太网信号，同时实现将网口和/或光口的上行数据信号转化为USB数据，并传输给USBHUB模块。当所述USB HUB模块包括USB3.0HUB模块时，所述USB转千兆网口模块与所述USB3.0HUB模块电连接。
在所述对外接口包括网口和光口的情况下，所述USB转千兆网口模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的SW交换模块，所述SW交换模块扩展有若干所述网口和光口。此时，USB转千兆网口模块实现USB数据转换成千兆以太网信号，并将千兆以太网信号以千兆太网接口的形式向SW交换模块传输；同时实现将SW交换模块传输的上行数据信号转化为USB数据，并传输给USBHUB模块。SW交换模块将来自USB转千兆网口模块的千兆以太网数据转化成多路相同以太网数据，并将这些数据封装为若干路对应网口的网络信号，和若干个对应光口的光口信号。
所述CPU控制模块根据外部输入指令控制所述SW交换模块使扩展自SW交换模块的所述网口与光口通信交互。CPU控制模块根据外界输入指令实现平台光电转换功能，控制SW交换模块，实现光口的数据与其他指定网口的数据进行通信交互。可以默认设置光口数据和网口数据，与上一级USB转千兆网口模块的数据进行通信交互，同时根据用户需要可以通过CPU控制模块控制SW交换模块实现光电转换功能。
所述CPU控制模块固化有控制所述电源模块电源输出的节能程序。电源模块为各个模块和器件提供不同电压值的电源，且各路电源输出，可受CPU控制模块控制开关。CPU控制模块内部烧写有节能程序，可以根据节能策略关闭相应电源通道，即可以实现对未使用的调试平台接口以及相关链路进行掉电处理，例如可以使用阻抗性质进行检测接口是否在使用，进而实现差异化节能功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、调试平台具有多个接口甚至是多个不同类型的接口，有效解决同时调试多个同类型接口甚至多种类型接口的需求，避免协调使用多台PC或者调试主机对被调试设备进行调试，降低了调试工作的复杂度，极大地提高了工作效率。
2、通过储存模块与CPU控制模块的配合，本发明提供的调试平台不仅可以支持相同平台之间进行级联扩展，而且可以兼容其他无驱动平台的扩展，即可以实现跨平台的灵活扩展，从而可以采用一台PC或者调试主机调试更多的待调试设备，进一步提高工作效率和资源利用率。储存模块固化了多种驱动程序，不仅包括调试平台所需的驱动程序，而且包括PC或者调试主机等其他平台所述的驱动程序，解决安装驱动繁琐或者PC/调试主机因兼容性问题而无法安装调试工具驱动的问题，减少了调试前期的准备工作和时间，进一步提高工作效率。
3、CPU控制模块内部烧写有节能程序，可以根据节能策略关闭相应电源通道，实现差异化节能功能。
附图说明
图1为本发明实施例1调试平台的示意图。
图2为本发明实施例2调试平台的示意图。
图3为本发明实施例3调试平台的示意图。
图4为本发明实施例4调试平台的示意图。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种调试平台，用于通信类等电子产品的开发调试过程，以降低调试工作的难度，提高工作效率。所述调试平台包括扩展有若干对外接口的USBHUB模块，固化有若干驱动程序并与所述USB HUB模块电连接的储存模块，与所述USB HUB模块、储存模块及各对外接口电连接并从储存模块加载驱动程序的CPU控制模块，和与所述USB HUB模块、储存模块、CPU控制模块电连接以提供电源的电源模块。
所述USB HUB模块扩展有多个对外接口，使得原本需要多台PC或者调试主机开展调测工作的台子，缩减为仅需要一台PC或者调试主机就可以满足调测要求，不需要协调多台PC或者调试主机，不仅大大节约了时间和提高了工作效率，而且释放了其他PC或者调试主机及其对调试台子的占用，从而提高了资源的利用率，还避免了在PC或者多台调试主机对多台被调试设备进行调试的复杂度，有利于提高测试效率和精度。
所述储存模块是一款FLASH储存芯片，可以将本调试平台内的所有芯片需要的驱动，全部按照一定规则固化在FLASH中，这样可以满足电脑PC端或者其他调试主机端不需要安装其他驱动，连接好本实施例调试平台，多功能调试平台内部直接快速加载驱动，从而达到即插即用，即热插拔的效果。一方面节约了重复安装不同驱动的时间和精力，另一方面，可支持Windows 10/8/7/Vista、Mac OS 10.X/X、Linux Kernel 2.4等更新版本的操作系统，无须安装额外驱动程序，解决了不同PC或者调试主机之间的兼容差导致驱动安装问题。
通过储存模块与CPU控制模块的配合，本实施例提供的调试平台不仅可以支持相同平台之间进行级联扩展，而且可以兼容其他无驱动平台的扩展，即：可以实现跨平台的灵活扩展，从而可以采用一台PC或者调试主机调试更多数量和种类的待调试设备，进一步提高工作效率和资源利用率。
实施例2
如图2所示，本实施例提供的一种调试平台的具体结构与实施例1基本相同，其所不同的是：
本实施例中，所述对外接口包括USB3.0接口，所述USB HUB模块包括USB3.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块扩展有I个所述USB3.0接口。USB3.0HUB模块提供了USB3.0设备和PC或者调试主机之间的电气接口，扩展一定数量的主机USB3.0端口，其他平台或设备可以通过USB3.0设备(包括USB3.0接口)其下行端口连入主机。USB3.0接口可用于普通USB3.0接口功能，更重要的是可以继续级联本实施例所提的一种调试平台，来对本调试平台功能进行扩容。
可选地，所述对外接口还包括UART接口，所述USB HUB模块还包括与所述USB3.0HUB模块电连接的USB2.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块和USB2.0HUB模块分别与所述储存模块、CPU控制模块及电源模块电连接，所述USB2.0HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的N个USB转UART模块，所述USB转UART模块扩展有M个所述UART接口。USB2.0 HUB模块提供了USB2.0设备和USB3.0HUB模块之间的电气接口，扩展一定数量的主机USB2.0端口，其他平台或设备可以通过USB2.0设备(包括USB转UART模块)其下行端口连入USB3.0HUB模块。USB转UART模块将USB2.0的下行数据信号转换成UART数据类型信号，同时将UART接口的上行数据信号转换成USB2.0数据信号，传输给USB2.0HUB模块。
实施例3
如图3所示，本实施例提供的一种调试平台的具体结构与实施例2基本相同，其所不同的是：
本实施例中，所述对外接口还包括RJ45网口和/或SFP光口，所述USB3.0HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转千兆网口模块，所述USB转千兆网口模块扩展有若干X个所述RJ45网口和/或Z个所述SFP光口。USB转千兆网口模块实现USB3.0数据转换成千兆以太网信号，同时实现将RJ45网口和/或SFP光口的上行数据信号转化为USB3.0数据，并传输给USB3.0HUB模块。
在所述对外接口包括RJ45网口和SFP光口的情况下，所述USB转千兆网口模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的Y个SW交换模块，所述SW交换模块扩展有X个所述RJ45网口和Z个所述SFP光口。此时，USB转千兆网口模块实现USB3.0数据转换成千兆以太网信号，并将千兆以太网信号以千兆太网接口的形式向SW交换模块传输；同时实现将SW交换模块传输的上行数据信号转化为USB3.0数据，并传输给USB3.0HUB模块。SW交换模块将来自USB转千兆网口模块的千兆以太网数据转化成多路相同以太网数据，并将这些数据封装为若干路对应RJ45网口的网络信号，和若干个对应SFP光口的光口信号。
所述CPU控制模块根据外部输入指令控制所述SW交换模块使扩展自SW交换模块的所述RJ45网口与SFP光口通信交互。CPU控制模块根据外界输入指令实现平台光电转换功能，控制SW交换模块，实现SFP光口的数据与其他指定RJ45网口的数据进行通信交互。可以默认设置SFP光口数据和RJ45网口数据，与上一级USB转千兆网口模块的数据进行通信交互，同时根据用户需要可以通过CPU控制模块控制SW交换模块实现光电转换功能。
实施例4
如图4所示，本实施例提供的一种调试平台的具体结构与实施例1基本相同，其所不同的是：
本实施例中，所述对外接口还包括RJ45网口和/或SFP光口，所述USB HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转千兆网口模块，所述USB转千兆网口模块扩展有X个所述RJ45网口和/或Z个所述SFP光口。USB转千兆网口模块实现USB数据转换成千兆以太网信号，同时实现将RJ45网口和/或SFP光口的上行数据信号转化为USB数据，并传输给USBHUB模块。
在所述对外接口包括RJ45网口和SFP光口的情况下，所述USB转千兆网口模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的Y个SW交换模块，所述SW交换模块扩展有X个所述RJ45网口和Z个所述SFP光口。此时，USB转千兆网口模块实现USB数据转换成千兆以太网信号，并将千兆以太网信号以千兆太网接口的形式向SW交换模块传输；同时实现将SW交换模块传输的上行数据信号转化为USB数据，并传输给USBHUB模块。SW交换模块将来自USB转千兆网口模块的千兆以太网数据转化成多路相同以太网数据，并将这些数据封装为若干路对应RJ45网口的网络信号，和若干个对应SFP光口的光口信号。
所述CPU控制模块根据外部输入指令控制所述SW交换模块使扩展自SW交换模块的所述RJ45网口与SFP光口通信交互。CPU控制模块根据外界输入指令实现平台光电转换功能，控制SW交换模块，实现SFP光口的数据与其他指定RJ45网口的数据进行通信交互。可以默认设置SFP光口数据和RJ45网口数据，与上一级USB转千兆网口模块的数据进行通信交互，同时根据用户需要可以通过CPU控制模块控制SW交换模块实现光电转换功能。
作为上述实施例1～4所提供调试平台的改进，所述CPU控制模块固化有控制所述电源模块电源输出的节能程序。电源模块为各个模块和器件提供不同电压值的电源，且各路电源输出，可受CPU控制模块控制开关。CPU控制模块内部烧写有节能程序，可以根据节能策略关闭相应电源通道，即可以实现对未使用的调试平台接口以及相关链路进行掉电处理，例如可以使用阻抗性质进行检测接口是否在使用，进而实现差异化节能功能。
上述各实施例中，N、M、X、Y、I、Z为自然数，表示希望设计对应模块的数量。USB3.0HUB模块的主芯片可选择5.0G；4口USB3.1集线器，型号为TUSB8042。USB2.0HUB模块的主芯片可选择12Mbps；7口USB2.0集线器，型号为：TUSB2077A。USB转千兆网口模块的主芯片可以选择10/100/1000M吉比特以太网转换芯片，型号为AX88179或者RTL8153。USB转UART模块主芯片可以选择型号为CP2102或者CP2108的芯片。储存模块可以选择USB3.1NAND控制器，型号为IS918M。SW交换模块关键芯片可以选择全千兆7口网络交换机，型号为VSC7423。组成以上模块的除了关键芯片外，还包括关键芯片的外围电路。UART接口，RJ45网口，USB3.0接口以及SFP光口为标准接口。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调试平台，其特征在于，包括
USB HUB模块，所述USB HUB模块扩展有若干对外接口；
储存模块，所述储存模块固化有若干驱动程序，并与所述USB HUB模块电连接；
CPU控制模块，所述CPU控制模块与所述USB HUB模块、储存模块及各对外接口电连接，并从储存模块加载驱动程序；和
电源模块，所述电源模块与所述USB HUB模块、储存模块、CPU控制模块电连接以提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口包括USB3.0接口，所述USB HUB模块包括USB3.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块扩展有若干所述USB3.0接口。
3.根据权利要求2所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口还包括UART接口，所述USB HUB模块还包括与所述USB3.0HUB模块电连接的USB2.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块和USB2.0HUB模块分别与所述储存模块、CPU控制模块及电源模块电连接，所述USB2.0HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转UART模块，所述USB转UART模块扩展有若干所述UART接口。
4.根据权利要求1所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口包括网口和/或光口，所述USB HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转千兆网口模块，所述USB转千兆网口模块扩展有若干所述网口和/或光口。
5.根据权利要求4所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口包括网口和光口，所述USB转千兆网口模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的SW交换模块，所述SW交换模块扩展有若干所述网口和光口。
6.根据权利要求5所述的一种调试平台，其特征在于，所述CPU控制模块根据外部输入指令控制所述SW交换模块使扩展自SW交换模块的所述网口与光口通信交互。
7.根据权利要求4所述的一种调试平台，其特征在于，所述USB HUB模块包括USB3.0HUB模块，所述USB转千兆网口模块与所述USB3.0HUB模块电连接。
8.根据权利要求7所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口还包括USB3.0接口，所述USB3.0HUB模块扩展有若干所述USB3.0接口。
9.根据权利要求8所述的一种调试平台，其特征在于，所述对外接口还包括UART接口，所述USB HUB模块还包括与所述USB3.0HUB模块电连接的USB2.0HUB模块，所述USB3.0HUB模块和USB2.0HUB模块分别与所述储存模块、CPU控制模块及电源模块电连接，所述USB2.0HUB模块电连接有与所述CPU控制模块、电源模块电连接的USB转UART模块，所述USB转UART模块扩展有若干所述UART接口。
10.根据权利要求1～9任一项所述的一种调试平台，其特征在于，所述CPU控制模块固化有控制所述电源模块电源输出的节能程序。
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