一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法技术方案

本发明专利技术涉及芯片调试技术领域，特别涉及一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法。其中，系统包括：flash存储器、转换模块和PC机；flash存储器用于存储小型芯片的配置信息和MCU单元的软件程序，以使小型芯片根据配置信息和软件程序进行芯片初始化；转换模块的输入端与小型芯片的SPI主设备接口电连接，转换模块的输出端与PC机的USB接口电连接；转换模块用于从小型芯片的SPI主设备接口接收MCU调试数据，并对MCU调试数据进行协议转换，以将协议转换后的MCU调试数据发送至PC机；PC机用于接收协议转换后的MCU调试数据，以对小型芯片进行软件调试。本方案可以在不增加小型芯片成本和面积的基础上，大幅度提高小型芯片内置MCU软件调试数据的传输速率。内置MCU软件调试数据的传输速率。内置MCU软件调试数据的传输速率。

【技术实现步骤摘要】
一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法


[0001]本专利技术实施例涉及芯片调试
，特别涉及一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法。

技术介绍

[0002]现有的各种小型芯片，如ASIC芯片等为了增加使用灵活性，经常会内置小型MCU来完成芯片内部的动态配置和硬件bug的修补等工作，这样就需要对MCU软件进行调试。然而，由于ASIC等小型芯片本身并不具备USB接口，这样就无法直接连接PC机来进行软件调试，这给内置MCU单元的小型芯片的软件调试工作造成了较大的困难。
[0003]现有的内置MCU单元的小型芯片的软件调试方式，主要有三种，一种是通过专用仿真器来连接至PC机，这种调试方式需要MCU内置较为复杂的调试电路，同时需要提供多个JTAG专用引脚供专用仿真器连接，十分费时费力；第二种是通过串行口RS232连接PC机来进行软件调试，然而串行口传输速率较低，并不能实时地将各种调试信息传递出来；第三种是将USB接口逻辑加入该小型芯片，以直接连接PC机，但是这种方式会给小型芯片增加芯片面积和巨大成本。
[0004]因此，亟需一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统。

技术实现思路

[0005]为了解决现有的内置MCU单元的小型芯片的软件调试方式传输速率较低、成本较高的问题，本专利技术实施例提供了一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统，包括：flash存储器、转换模块和PC机；
[0007]所述flash存储器的SPI从设备接口与待调试的小型芯片的SPI主设备接口电连接；所述flash存储器用于存储所述小型芯片的配置信息和MCU单元的软件程序，以使所述小型芯片根据所述配置信息和所述软件程序进行芯片初始化；
[0008]所述转换模块的输入端与所述小型芯片的SPI主设备接口电连接，所述转换模块的输出端与所述PC机的USB接口电连接；所述转换模块用于从所述小型芯片的SPI主设备接口接收MCU调试数据，并对所述MCU调试数据进行协议转换，以将协议转换后的MCU调试数据发送至所述PC机；
[0009]所述PC机的USB接口连接所述转换模块的输出端，所述PC机用于接收协议转换后的MCU调试数据，以对所述小型芯片进行软件调试。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试方法，包括：
[0011]利用flash存储器存储小型芯片的配置信息和MCU单元的软件程序，以使所述小型芯片根据所述配置信息和所述软件程序进行芯片初始化；其中，所述flash存储器的SPI从设备接口与待调试的小型芯片的SPI主设备接口电连接；
[0012]利用转换模块从所述小型芯片的SPI主设备接口接收MCU调试数据，并对所述MCU调试数据进行协议转换，以将协议转换后的MCU调试数据发送至所述PC机；其中，所述转换模块的输入端与所述小型芯片的SPI主设备接口电连接，所述转换模块的输出端与所述PC机的USB接口电连接；
[0013]利用PC机接收协议转换后的MCU调试数据，以对所述小型芯片进行软件调试。
[0014]本专利技术实施例提供了一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统及调试方法，利用转换模块的一端连接小型芯片的SPI主设备接口，另一端连接PC机的USB接口，通过转换模块实现MCU调试数据从SPI协议转换为USB协议的目的。因此，本方案可以在不增加小型芯片成本和面积的基础上，利用小型芯片已有的SPI主设备接口，实现了小型芯片与PC机的高速数据通信，大幅度提高了小型芯片内置MCU软件调试数据的传输速率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术一实施例提供的一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统示意图；
[0017]图2是本专利技术一实施例提供的另一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统示意图；
[0018]图3是本专利技术一实施例提供的又一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统示意图；
[0019]图4是本专利技术一实施例提供的一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试方法的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如前所述，通过专用仿真器来连接至PC机，这种调试方式需要MCU内置较为复杂的调试电路，同时需要提供多个JTAG专用引脚供专用仿真器连接，十分费时费力；通过串行口RS232打印软件调试数据的方式是一种古老的方法，这种调试方式虽然获得的数据量多，信息特征丰富，但是现代嵌入式实时系统运行的速度越来越快，对于软件实时性处理的要求越来越高，而串行口传输速率较低，通常应用最高只有115200bps，很多时候不能将软件打印出的各种运行状态信息实时传递出来，不利于小型芯片内置MCU软件的实时调试；对于ASIC等专用小型芯片来说，经常只内置小型MCU，不具备USB这种复杂的通信接口，将USB接口逻辑加入小型芯片，将给该小型芯片增加巨大成本，从而使这个调试方案在成本上不可接受。
[0022]为了解决上述技术问题，专利技术人可以考虑利用小型芯片已有的SPI主设备接口，通过利用转换模块设置在小型芯片与PC机之间，来实现小型芯片与PC机之间MCU调试数据的高速传输。虽然，不同小型芯片支持的SPI接口通信速率各不相同，通常在几Mbps到几百Mbps之间，小于USB接口的通信速率，但是比串行口RS232的通信速率快很多。另外，转换模块只是在软件调试阶段使用，在软件调试完成之后，转换模块直接拆除掉。因此，本专利技术在不给小型芯片增加成本和面积的同时，大幅度提高了小型芯片内置MCU软件调试数据的传输速率。
[0023]下面描述以上构思的具体实现方式。
[0024]请参考图1和图3，本专利技术实施例提供了一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统，该系统包括：flash存储器、转换模块和PC机；
[0025]flash存储器的SPI从设备接口与待调试的小型芯片的SPI主设备接口电连接；flash存储器用于存储小型芯片的配置信息和MCU单元的软件程序，以使小型芯片根据配置信息和软件程序进行芯片初始化；
[0026]转换模块的输入端与小型芯片的SPI主设备接口电连接，转换模块的输出端与PC机的USB接口电连接；转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置MCU单元的小型芯片的软件调试系统，其特征在于，包括：flash存储器、转换模块和PC机；所述flash存储器的SPI从设备接口与待调试的小型芯片的SPI主设备接口电连接；所述flash存储器用于存储所述小型芯片的配置信息和MCU单元的软件程序，以使所述小型芯片根据所述配置信息和所述软件程序进行芯片初始化；所述转换模块的输入端与所述小型芯片的SPI主设备接口电连接，所述转换模块的输出端与所述PC机的USB接口电连接；所述转换模块用于从所述小型芯片的SPI主设备接口接收MCU调试数据，并对所述MCU调试数据进行协议转换，以将协议转换后的MCU调试数据发送至所述PC机；所述PC机的USB接口连接所述转换模块的输出端，所述PC机用于接收协议转换后的MCU调试数据，以对所述小型芯片进行软件调试。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转换模块包括：FPGA芯片；所述FPGA芯片的输入端连接至所述小型芯片的SPI主设备接口，所述FPGA芯片的输出端连接至所述PC机的USB接口，所述FPGA芯片用于解析所述MCU调试数据，并将所述MCU调试数据转换为USB协议，以将协议转换后的MCU调试数据发送至所述PC机。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述FPGA芯片包括：SPI解析单元和USB转换单元；所述SPI解析单元与所述USB转换单元连接，所述SPI解析单元用于对所述小型芯片的SPI主设备接口发来的所述MCU调试数据进行SPI数据解析，并将解析后的MCU调试数据发送至所述USB转换单元；所述USB转换单元用于对解析后的MCU调试数据进行USB格式处理，以将解析后的MCU调试数据转换为USB协议。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述FPGA芯片，还包括：缓冲区；所述缓冲区设置在所述SPI解析单元和所述USB转换单元之间，用于暂存数据。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转换模块包括：FPGA芯片和CYUSB3014芯片；所述FPGA芯片的输入端连接至所述小型芯片的SPI主设备接口，所述FPGA芯片的输出端连接至所述CYUSB3014芯片的GPIFII并行接口；所述FPGA芯片用于解析所述MCU调试数据，并对所述MCU调试数据进行第一协议转换，以将第一协议转换后的MCU调试数据发送至所述CYUSB3014芯片；其中，所述第一协议转换为将所述MCU调试数据从SPI协议转换至GPIFII协议；所述CYUSB3014芯片的USB接口连接至所述PC机，所述CYUSB3014芯片用于将第一协议转换后的MCU调试数据进行第二协议转化，并将第二协议转换后的MCU调试数据发送至所述PC机；其中，所述第二协议转换为将所述MCU调试数据从GPIFII协议转换至USB协议。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑召群，
申请(专利权)人：集睿致远厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：