一种通信电压自适应的芯片仿真器电路及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种通信电压自适应的芯片仿真器电路及控制方法，该电路接在PC和目标芯片之间，所述的仿真器电路包括主控芯片、加解密模块、电源模块和通信模块，所述的主控芯片分别与加解密模块、电源模块和通信模块连接，所述的通信模块与PC连接，所述的仿真器电路还包括电平转换电路，该电平转换电路接在主控芯片和目标芯片之间，所述的电平转换电路与电源模块连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有既兼容多种工作电压不同的芯片，又可以实现同一芯片不同工作电压状态下的仿真等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种通信电压自适应的芯片仿真器电路及控制方法
本专利技术涉及一种芯片仿真器电路及控制方法，尤其是涉及一种通信电压自适应的芯片仿真器电路及控制方法。
技术介绍
在电子产品开发阶段中，由电脑开发的程序，需要通过仿真器多次下载到芯片中，然后不断跟踪程序的运行状态，甚至需要设置断点，单步调试，全速运行等多种手段来验证程序的功能。市场现有的芯片仿真器是通过2根或者多跟通信线与芯片通信，以实现仿真等功能。在通信过程中，仿真器通信信号电平通常为一个稳定的电压，市场现有大多数为3.3V或5V。而芯片也需要保持在一个稳定的供电电压下，才能正常通信。而在实际的应用环境中，芯片是可能工作在各种不同电压下，或者其一直工作在一个波动的电压范围内，而仿真器的通信信号电压是固定电压，比如3.3V或5V，因为TTL电路或者CMOS电路对于高低电平的判断是有相应的电压要求的，如果电压不能完全对应，这种情况下就可能不能正常仿真。因此在开发阶段，由于仿真器的通信信号电压的限制，只能在固定电源环境下开发程序并进行程序仿真。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通信电压自适应的芯片仿真器电路及控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：根据本专利技术的一个方面，提供了一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，该电路接在PC和目标芯片之间，所述的仿真器电路包括主控芯片、加解密模块、电源模块和通信模块，所述的主控芯片分别与加解密模块、电源模块和通信模块连接，所述的通信模块与PC连接，所述的仿真器电路还包括电平转换电路，该电平转换电路接在主控芯片和目标芯片之间，所述的电平转换电路与电源模块连接。作为优选的技术方案，所述的电平转换电路通过chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路与目标芯片连接；所述的仿真器电路相关的通信命令与数据通过chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路传输。作为优选的技术方案，所述的chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路上均设有电阻。作为优选的技术方案，所述的电平转换电路通过电压采集线VREF与目标芯片连接；通过电压采集线VREF采集目标芯片的供电电压。作为优选的技术方案，所述的电平转换电路通过MODE、CLK、DAT、Signal-n通信线路与主控芯片连接。作为优选的技术方案，所述的MODE、CLK、DAT、Signal-n通信线路上均设有电阻。作为优选的技术方案，所述的电平转换电路通过DIR-CTRL通信线路与主控芯片连接；DIR-CTRL为主控芯片控制电平转换电路输入输出方向的控制信号。作为优选的技术方案，所述的加解密模块包括加密电路和解密电路。作为优选的技术方案，所述的通信模块通过USB接口与PC通信连接。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于所述的通信电压自适应的芯片仿真器电路的控制方法，包括以下步骤：a)PC将相应的命令与数据先打包成一个协议帧，再通过USB接口发送到仿真器电路的通信模块；b)通信模块先通过USB通信协议解析出数据，再传输给主控芯片；c)主控芯片通过加解密模块提供秘钥来解密通信模块传输过来的数据，并得到PC下发的命令信息与数据信息，主控芯片根据不同芯片设定的仿真协议，重新将命令信息与数据信息处理，整理成设定的协议帧，再发送给电平转换电路；d)电平转换电路先采集目标芯片的供电电压，得到目标芯片的供电电压后，将主控芯片传输过来的数据通信电平转换成对应目标芯片供电电压的通信电平，同步发送给目标芯片；e)目标芯片得到协议帧，根据指定的命令，会执行相应的操作，完成后将相应的结果，整理为反馈协议帧，再发送至电平转换电路；f)电平转换电路将电平转换为与仿真器主控供电一致的通信电平，将反馈协议帧的数据发送给主控芯片；g)主控芯片接收到反馈协议帧，判断是否符合命令反馈，确认无误后生成反馈命令与数据，通过加解密模块加密后再发送给通信模块；h)通信模块接受到数据后，打包后按USB通信协议发送给电脑PC，电脑PC将操作结果显示在显示屏上。与现有技术相比，本专利技术通过对供电电路与通信电路的修改，实现通信电压的控制，可以自适应的跟随芯片的工作电压，既兼容多种工作电压不同的芯片，又可以实现同一芯片不同工作电压状态下的仿真。兼容多种工作电压不同的芯片，可以实现仿真器的高效利用，节省资源；同一芯片不同工作电压下的仿真，可以更加贴近实际应用环境，贴近产品的真实工作状态，便于工程师开发特定功能以及分析产品的漏洞。附图说明图1为仿真通信流程图；图2为仿真器电路原理图；图3为通信电平电压转换模块电路连接示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本专利技术对传统的芯片仿真器供电电路和通信电路进行重新设计，以实现通信信号电压的自适应控制。在通信电路中增加一级电平转换电路，电平转换电路输入端与仿真器的供电模块同一电源，输入主控的信号电压与仿真器供电电压一致，保证了输入信号的稳定可靠。电平转换电路输出端与芯片使用同一电源，通过电平转换，从而实现了通信电平跟随芯片工作电压变化。如图2所示，一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，该电路接在PC6和目标芯片7之间，所述的仿真器电路包括主控芯片1、电源模块2、通信模块3、电平转换电路4和加解密模块5，所述的主控芯片1分别与电源模块2、通信模块3、电平转换电路4和加解密模块5连接，所述的通信模块3与PC6连接，电平转换电路4接在主控芯片1和目标芯片7之间，所述的电平转换电路4与电源模块2连接。图2为仿真器系统原理框图，虚线框内为仿真器硬件原理框图。具体实施方式如下：硬件上先通过USB数据线连接仿真器与电脑，仿真器再通过转接线连接到芯片或者连接到芯片所在的方案板。其连接线中有一根单独的电压采集线VREF，需要连接到芯片的供电VDD脚。即通过此采集线实时地获取芯片所在工作环境的工作电压。图3为通信电平电压转换模块电路连接示意图，具体指出通信电平电压转换模块的线路的连接方式，其中chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n为通信电平电压转换模块与目标芯片连接的通信线路，仿真器相关的通信命令与数据即是通过此类信号线传输；MODE、CLK、DAT、Signal-n为通信电平电压转换模块与仿真器主控芯片(图中未指出)的连接线路。DIR-CTRL为主控芯片控制输入输出方向的控制信号。VREF为电压采集线，即通过此条线路采集目标芯片的供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，该电路接在PC和目标芯片之间，所述的仿真器电路包括主控芯片、加解密模块、电源模块和通信模块，所述的主控芯片分别与电源模块、加解密模块和通信模块连接，所述的通信模块与PC连接，其特征在于，所述的仿真器电路还包括电平转换电路，该电平转换电路接在主控芯片和目标芯片之间，所述的电平转换电路与电源模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，该电路接在PC和目标芯片之间，所述的仿真器电路包括主控芯片、加解密模块、电源模块和通信模块，所述的主控芯片分别与电源模块、加解密模块和通信模块连接，所述的通信模块与PC连接，其特征在于，所述的仿真器电路还包括电平转换电路，该电平转换电路接在主控芯片和目标芯片之间，所述的电平转换电路与电源模块连接。


2.根据权利要求1所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特征在于，所述的电平转换电路通过chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路与目标芯片连接；
所述的仿真器电路相关的通信命令与数据通过chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路传输。


3.根据权利要求2所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特征在于，所述的chip-MODE、chip-CLK、chip-DAT、chip-Signal-n通信线路上均设有电阻。


4.根据权利要求1所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特征在于，所述的电平转换电路通过电压采集线VREF与目标芯片连接；
通过电压采集线VREF采集目标芯片的供电电压。


5.根据权利要求1所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特征在于，所述的电平转换电路通过MODE、CLK、DAT、Signal-n通信线路与主控芯片连接。


6.根据权利要求5所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特征在于，所述的MODE、CLK、DAT、Signal-n通信线路上均设有电阻。


7.根据权利要求1所述的一种通信电压自适应的芯片仿真器电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴德杨，熊峰，鲁婷婷，冯兵，梁青武，
申请(专利权)人：上海菱沃铂智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31