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可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备制造技术

技术编号:2894644 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开一种可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备,包括有:微处理器及与微处理器相连接的存储单元、输入单元、显示单元、通信单元;所述的存储单元中至少包括了存储有实现用户程序的显示和调试仿真的功能程序模块的存储器,所述的通信单元中至少包括了一个用于向目标仿真单片机发送调试仿真命令和接收调试仿真结果的通信接口。本实用新型专利技术可以部分或全部替代PC及运行于PC上的专业单片机软件开发平台的工作,结合可嵌入到用户电路上的目标仿真单片机,实现对用户程序的调试仿真,使单片机程序的学习和开发成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单片机程序开发工具,特别是涉及一种便携的可 以独立地执行单片机程序调试仿真的设备。
技术介绍
目前已有的单片机仿真开发平台,都是运行于个人电脑(PC)上的软 件平台,如果开发过程中要对程序进行调试仿真,还要另外购买专业的仿 真器,或者其它的具备调试能力的微处理器。然而无论哪一种仿真工具,都必须依赖PC才能实现调试仿真工作。而电脑的购买成本较高,且体积庞大,尤其不具备便携性,这无疑为单片机程序的学习、开发和调试带来 不便。为了减小开发成本,许多厂商已推出了具备对自身运行的用户程序进 行调试的微处理器芯片,比如, 一种内嵌了仿真监控程序的单片机,这类单片机具备在应用可编程(IAP, In-Application-Program)能力,其内部闪 速程序存储器已预先写入了能实现调试功能的仿真监控程序,从而能替代 用户电路上的目标单片机(或者说替代了传统的专业仿真器),承担用户程 序在用户电路上的调试运行任务。并且,只要一种单片机具备IAP (在应 用可编程)能力,并且有足够的闪速程序存储器空间,原则上就可以担当 这个角色。而目前具备IAP能力的芯片已经有很多个厂商的很多个型号。另外,还有其它的具备片上调试功能的器件,比如具备JTAG调试功 能的微处理器,采用所谓的边界扫描技术,实现对微处理器中程序运行情 况的观察和控制,这类具备片上调试能力的微处理器也已可以不再依赖传 统的仿真器。本技术中把上述具备调试能力的微处理器统称为目标仿真单片 机,然而,目前仍然需要依赖电脑端的软件仿真开发平台才能通过目标仿 真单片机对用户程序进行仿真调试。另外,目前基于PC的软件仿真开发平台都允许用户对程序行添加注 释,比如汇编语言程序用分号标志注释内容,但对于初学者,尤其是针对初学者设计的例程,文字注释往往显得不够完善,尤其当仿真开发平台移 植到便携设备,显示界面相对狭小,文字注释的局限更为明显。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于,提供一种基于嵌入式微处理器 系统的便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备,可以部分或完全替代PC及运行于PC上的专业单片机软件仿真开发平台的工作,结合可嵌入到用户电路上的目标仿真单片机,实现对用户程序的调试仿真,还可以提供对程序行的语音注释;可以设计为独立的便携式设备,也可以嵌入 到目前己广泛使用的掌上型电脑、电子词典、各种学习机或其它类似功能 的电子装置中,使单片机程序的学习和开发更方便,而成本更低。为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案为提供一种便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备,包括有微处理器及与 微处理器相连接的存储单元、输入单元、显示单元、通信单元,其特征在 于,所述的存储单元中至少包括了存储有实现用户程序的显示和调试仿真 的功能程序模块的存储器,所述的通信单元中至少包括了一个用于向目标 仿真单片机发送调试仿真命令和接收调试仿真结果的通信接口。进一步地,通信单元中还可以包括一个把程序机器码下载到目标单片 机的下载接口,还可以包括一个与电脑或其它设备发送接收用户程序文件 的接口,并且上述的通信接口可以是有线的或无线的通信接口。另外,所述的存储单元还可以包括存储有实现用户的单片机源程序的 录入或编辑的功能程序模块的存储器,使用户可以直接在本机录入和编辑 程序行信息;还可以包括存储有实现用户源程序的编译或汇编的功能程序模块的存储器,使本机可以直接对用户源程序进行编译或汇编,从而获得 可用于单片机运行所需的机器码。进一步地,还可以包括一个录音单元电路,使用户在输入或编辑程序 行信息时可以记录用户的与该程序行相关的语音注释,还可以包括一个放 音单元电路,使显示单元在显示程序行信息时可以播放与该程序行相关的 语音注释。与现有技术相比,本技术的便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备具有如下优点可以直接通过本机显示并执行用户程序的调试仿真任务;进一步地,可以把程序录入和编辑、程序编译或汇编为机 器码、机器码下载到目标单片机的程序存储器、对用户程序进行调试仿真 等一系列功能整合在一起,独立成便携设备或嵌入到其它的便携式电子设 备中,脱离了对电脑的依赖,降低了购买成本,使用方便,有利于单片机 技术的学习和推广。附图说明图1是设备的基本原理框图;图2是设备与目标仿真单片机的一个通信连接示意图; 图3是设备的基本工作流程图; 图4是增加了语音录、放单元的设备原理框图。具体实施方式本技术的便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备可 以设计为一种独立的便携式设备,也可以嵌入到目前已广泛使用的掌上型 电脑、电子词典、各种学习机或其它类似的电子装置中,成为其中的一个 功能。以下结合附图和一个独立实施的例子对本技术的技术方案进行说明。如图l所示,本实施例的便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真 的设备由微处理器1及与微处理器1相连接的存储单元2、输入单元3、显 示单元4、通信单元5组成。其中微处理器1可以是单片机或其它的嵌入式微处理器,其内部也可 以集成了一定容量的用于保存用户数据的闪速存储器;这样存储单元2可 以是微处理器1片内集成的闪速存储器,也可以是片外扩展的闪速存储器 (或铁电存储器等功能类似的存储器),或者片内片外二者兼有。本实施例 采用 一 种集成了大容量的闪速程序存储器的片上系统(SoC : System-on-a-chip)芯片C8051F340,本实施例中所涉及的功能程序模块 均存储在其中的闪速存储器中。输入单元3主要由键盘组成,也可以是触摸屏输入或其它输入方式,用于输入用户调试控制等命令或程序行录入或编辑信息,本实施例采用了五个按键Yes确认键、No取消键、Up上移键、Down下移键、Func功能 键,因为对程序行信息的录入采用了选择式录入法,所以不需要英文字母 键及其它的符号键。显示单元4主要是指液晶显示器,负责录入编辑和仿真环境下的相关 信息的显示,本实施例采用了一块160x128点阵的LCD模块。通信单元5在本实施例中包括了向目标仿真单片机发送调试仿真命令 和接收调试仿真结果的UART接口、与电脑实现程序文件上传下载的以及 与其它设备实现文件互传的UART接口 (与电脑的通信也可用USB接口代 替)、把用户程序机器码下载到目标单片机的SPI接口或UART接口。本例 中上述接口都是SoC芯片所已经集成的。特别需要注意的是与电脑端通信 的UART接口需要一个额外的RS232电平的转换器件,而本例中与目标仿 真单片机通信的UART可以转换为RS232电平后使用,也可以不转换,本 例不经转换而直接双机连接。并且上述UART接口除用于与电脑通信的独 立使用外、其余所述UART接口为一个共用的UART接口 (当然也可以分 开,本例中为共用)。顺便提及,如果涉及如具备JTAG接口的器件的调试,则用于向该类 器件发送调试仿真命令和接收调试仿真结果的通信接口就是JTAG接口了, 这时使用微处理器的普通I/O端口模拟JTAG接口,实现与目标仿真器件 的连接,具体内容包括通信协议等需要参考具体目标仿真器件的技术文档 中有关JTAG接口部分的内容,多数的技术文档都可以在厂商的网站上容 易获得,所以本实施例中不对相关内容作详细的引本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种便携的可以独立地执行单片机程序调试仿真的设备,包括有:微处理器及与微处理器相连接的存储单元、输入单元、显示单元、通信单元,其特征在于,所述的存储单元中至少包括了存储有实现用户程序的显示和调试仿真的功能程序模块的存储器,所述的通信单元中至少包括了一个用于向目标仿真单片机发送调试仿真命令和接收调试仿真结果的通信接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟
申请(专利权)人:黄伟
类型:实用新型
国别省市:45[中国|广西]

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