CN206042020U - 调试器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调试器，包括：接口转换芯片、电源模块、USB接口模块和通讯接口模块，所述接口转换芯片分别与所述电源模块、USB接口模块和所述通讯接口模块连接，所述USB接口模块与上位机连接，所述接口转换芯片包括第一通道接口和第二通道接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述USB接口模块透传数据，所述通讯接口模块包括若干个通讯接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述通讯接口模块中的其中一个通讯接口连接，所述第一通道接口和所述第二通道接口同时工作。本实用新型提出的调试器，能够实现双通道、多通讯协议互连，提高开发人员的开发效率。

Description

调试器

技术领域

本实用新型涉及电子通讯技术领域，特别是涉及一种调试器。

背景技术

在电子通讯产品的开发中，需要使用调试器进行相关测试，调试器通过USB与上位机连接，上位机与调试器识别后，通过一定的通讯协议与调试设备进行通讯。

现有的调试器都采用单通道、固化的通讯协议与调试设备通讯，在实际的设计中，开发人员经常遇到通讯接口协议不匹配，或是通讯接口满足不了设计要求的问题，导致通讯协议受到限制，在需要查看或是调试其它接口的通讯协议时，就不得不更换其它调试器来进行通讯、调试，极大的影响作业效率，且在协议转换中，稳定性，可靠性都比较差，此外由于是单通道通讯，不能在调试过程中进行有效的记录、分析调试信息，影响开发效率。

实用新型内容

鉴于上述状况，本实用新型提供一种调试器，解决现有技术通讯协议单一、固定和作业效率慢的问题。

根据本实用新型实施例的调试器，包括：接口转换芯片、电源模块、USB接口模块和通讯接口模块，所述接口转换芯片分别与所述电源模块、USB接口模块和所述通讯接口模块连接，所述USB接口模块与上位机连接，所述接口转换芯片包括第一通道接口和第二通道接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述USB接口模块透传数据，所述通讯接口模块包括若干个通讯接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述通讯接口模块中的其中一个通讯接口连接，所述第一通道接口和所述第二通道接口同时工作。

根据本实用新型实施例的调试器，具有双通道的通道接口，用户可以选择不同的通讯协议在两个通道中同时通讯，实现双通道、多通讯协议互连，通过USB分时显示、分析、调试设备信息，便于开发人员灵活的调试产品，在需要切换通讯协议时，只需要在上位机更改编程软件即可实现通讯协议的切换，不需要更换调试设备，便于分析，解决通讯中出现的问题，大大提高开发人员的开发效率，此外，由于双通道的通道接口与USB接口透传数据，能够兼容上位机中的各个公司开发的应用软件，兼容性好。

另外，根据本实用新型上述实施例的调试器，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二通道接口包括第一子通道接口和第二子通道接口，所述第一子通道接口和所述第二子通道接口不同时工作。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述USB接口包括USB接口电路，所述USB接口电路包括保护电路、静电防护器件和共模电感，所述保护电路包括瞬变电压抑制二极管和第一磁珠，所述第一磁珠的一端连接电源输入端，所述第一磁珠的另一端与所述瞬变电压抑制二极管相连，所述静电防护器件与所述共模电感相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述电源模块包括电源管理电路，所述电源管理电路包括滤波电路、稳压管、反馈电路、滤波电容和二级滤波电路，所述二级滤波电路至少包括第二磁珠，所述滤波电路的一端通过所述第一磁珠连接电源输入端，所述滤波电路的另一端连接所述稳压管的输入端，所述稳压管的输出端与所述反馈电路的一端相连，所述反馈电路的另一端与所述滤波电容的一端相连，所述滤波电容的另一端与所述第二磁珠相连，所述滤波电路对所述稳压管的输出端提供退藕作用。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述调试器还包括防抖动复位电路，所述防抖动复位电路包括积分电路、微分电路和三极管，所述三极管的基极与所述微分电路相连，所述三极管的集电极与所述积分电路相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述调试器还包括***通讯协议固件启动电路，所述***通讯协议固件启动电路包括EEPROM，所述EEPROM用于放置用户信息或已编译好的固件。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述通讯接口模块包括SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485，所述RS485采用无极性485芯片。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述调试器还包括切换机，所述切换机分别与所述第一通道接口和所述第二通道接口连接，所述切换机用于切换所述第一通道接口或所述第二通道接口的通讯协议。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述接口转换芯片采用FT2232HL芯片。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述调试器的PCB板采用双层结构，所述PCB板包括顶层板和底层板，所述调试器的元器件设于所述顶层板上。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一实施例的调试器的结构框图；

图2是根据本实用新型另一实施例的调试器的结构框图；

图3是根据本实用新型另一实施例的调试器的总电路图；

图4是图3中的USB接口电路图；

图5是图3中的电源管理电路图；

图6是图3中的防抖动复位电路图；

图7是图3中的***通讯协议固件启动电路图；

图8是图3中的第一通道接口的电路图；

图9是图3中的第二通道接口的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型一实施例提出的调试器，包括：接口转换芯片10、电源模块20、USB接口模块30和通讯接口模块40，所述接口转换芯片10分别与所述电源模块20、USB接口模块30和所述通讯接口模块40连接，所述USB接口模块30与上位机连接，所述接口转换芯片10包括第一通道接口101和第二通道接口102，所述第一通道接口102和所述第二通道接口102分别与所述USB接口模块30透传数据，所述通讯接口模块40包括若干个通讯接口，所述第一通道接口101和所述第二通道接口102分别与所述通讯接口模块40中的其中一个通讯接口连接，所述第一通道接口101和所述第二通道接口102同时工作。

本实施例提出的调试器，具有双通道的通道接口，用户可以选择不同的通讯协议在两个通道中同时通讯，实现双通道、多通讯协议互连，通过USB分时显示、分析、调试设备信息，便于开发人员灵活的调试产品，在需要切换通讯协议时，只需要在上位机更改编程软件即可实现通讯协议的切换，不需要更换调试设备，便于分析，解决通讯中出现的问题，大大提高开发人员的开发效率，此外，由于双通道的通道接口与USB接口透传数据，能够兼容上位机中的各个公司开发的应用软件，兼容性好。

请参阅图2及图3，本实用新型另一实施例提出的调试器，包括：接口转换芯片10、电源模块20、USB接口模块30和通讯接口模块40，本实施例中，所述接口转换芯片10主要采用FT2232HL芯片，具有可编程功能，并在FT2232HL芯片的基础上进行改进。

所述接口转换芯片10分别与所述电源模块20、USB接口模块30和所述通讯接口模块40连接，所述USB接口模块30与上位机连接，本实施例中，所述USB接口模块30采用USB2.0。

所述接口转换芯片10包括第一通道接口101和第二通道接口102，第一通道接口101在图3中对应ADBUS0至ACBUS7，第二通道接口102在图3中对应BDBUS0至SUSPEND。所述第一通道接口101和所述第二通道接口102同时工作，所述第一通道接口102和所述第二通道接口102分别与所述USB接口模块30透传数据。所述第二通道接口102包括第一子通道接口1021和第二子通道接口1022，第一子通道接口1021在图3中对应BDBUS0至BDBUS7，第二子通道接口1022在图3中对BCBUS0至SUSPEND。所述第一子通道接口1021和所述第二子通道接口1022不同时工作。所述通讯接口模块40包括若干个通讯接口，所述第一子通道接口1021、第二子通道接口1022和所述第二通道接口102分别与所述通讯接口模块40中的其中一个通讯接口连接。所述通讯接口模块40包括SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485，即所述第一子通道接口1021、第二子通道接口1022和所述第二通道接口102分别与SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485中其中一个接口进行通讯。由于所述第一通道接口101和所述第二通道接口102同时工作，而所述第一子通道接口1021和所述第二子通道接口1022不同时工作，因此，在实际实施时，需要对接口进行合理配比，比如所述第一子通道接口1021连接SPI接口，所述第二子通道接口1022连接I2C接口，所述第二通道接口102连接JTAG接口，此时，可以选择所述第一子通道接口1021进行SPI通讯，同时所述第二通道接口102进行JTAG通讯，或者选择所述第二子通道接口1022进行I2C通讯，同时所述第二通道接口102进行JTAG通讯。

本实施例中，所述USB接口30包括USB接口电路，请参阅图4，所述USB接口电路包括保护电路、静电防护器件和共模电感FB4，所述保护电路包括瞬变电压抑制二极管D3和第一磁珠FB3，所述瞬变电压抑制二极管D3起到过流过压保护功能。所述第一磁珠FB3采用铁氧体磁珠，起到隔离滤波的作用。所述第一磁珠FB3的一端连接电源输入端，所述第一磁珠FB3的另一端与所述瞬变电压抑制二极管D3相连，所述静电防护器件与所述共模电感FB4相连，所述静电防护器件的数量为两个，即包括ESD1和ESD2，本实施例中，ESD1和ESD2均为高分子化合物的静电防护器件，所述静电防护器件和所述共模电感FB4的组合可以有效提高抗静电防护的等级及共模噪声的干扰。

本实施例中，所述电源模块20包括电源管理电路，请参阅图5，所述电源管理电路包括滤波电路、稳压管U4、反馈电路、滤波电容和二级滤波电路，所述二级滤波电路包括第二磁珠FB5、电容C22和C23，所述滤波电路包括第一磁珠FB3和电容C25、C26。所述反馈电路包括电阻R19、R21和电容C27，保证输出电压的稳定。所述滤波电容包括电容C13、C14、C24，可以调节容值，保证输出频率的良好频率特性。所述二级滤波电路用于提高电路的稳定性和抗干扰能力。所述滤波电路的一端通过所述第一磁珠FB3连接电源输入端，所述滤波电路的另一端连接所述稳压管U4的输入端，所述稳压管U4的输出端与所述反馈电路的一端相连，所述反馈电路的另一端与所述滤波电容的一端相连，所述滤波电容的另一端与所述第二磁珠FB5相连，所述滤波电路对所述稳压管U4的输出端提供退藕作用。

本实施例中，所述调试器还包括防抖动复位电路，请参阅图6，所述防抖动复位电路包括积分电路、微分电路和三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述微分电路相连，所述三极管Q1的集电极与所述积分电路相连。所述积分电路包括电阻R11和电容C29，所述微分电路包括电容C28和电阻R9、R17，所述防抖动复位电路用于提供足够的低电平时间的延时，即便电源有轻微的抖动干扰，能保证***有效的复位。

本实施例中，所述调试器还包括***通讯协议固件启动电路，请参阅图7，所述***通讯协议固件启动电路包括EEPROM，即图7中U3，所述EEPROM用于放置用户信息或已编译好的固件。所述EEPROM上电启动后，就会读取客户的信息，同时也可以通过编程改变通讯协议，把编译好的程序，烧录到EEPROM中。具体在本实施例中，可编程的固件放在PC端运行，便于用户灵活的选择不同的通讯协议，方便用户的选择。

本实施例中，所述通讯接口模块40包括SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485，请参阅图8，所述第一通道接口101(即图8中的ADBUS0至ACBUS7)连接UART、JTAG、SPI、I2C中的任一接口电路，图8中，J1为UART接口，J2为JTAG/SPI接口，J3为I2C接口，在接口的位置都有ESD保护器件，提高整个***的静电抗干扰能力。

请参阅图9，所述第一子通道接口1021(即图9中的BDBUS0至BDBUS7)连接J5(图9中J5为SPI)，所述第二子通道接口1022(即图9中的BCBUS0至SUSPEND)连接U2(图9中U2为RS485)。本实施例中，U2采用无极性485芯片，具体采用TP485E芯片，用于实现即使用户反插接口也能保证正常工作。J5和U2这两路通讯接口是通过上位机的应用软件来进行切换，也可以通过启动图所述EEPROM中的固件来切换。无极性的TP485E芯片与其他无极性485芯片在技术实现及抗干扰能力上有较大的优越性。在无极性混合网络中，总线因为上拉，下拉电阻都不固定。总线AB压差会随着负载发生变化。AB压差仅为+13.5mV。当AB线极性接反，总线上发一完整帧数据的时候起始位由高变低，结束位有低变高。一般的RS485芯片，V+,V-都为负值，在这种情况下，就不能通讯。而TP485E的V+,V-分布在0V两则，当AB线极性接反时，因为TP485E的正向翻转阈值在+75mV。所以进入高阻状态后，TP485E不翻转，持续维持低电平状态，当>100ms时候，实现了极性识别，从第二帧数据开始通讯正常。

请继续参阅图2，所述调试器还包括切换机50，所述切换机50分别与所述第一通道接口101和所述第二通道接口102连接，所述切换机50用于切换所述第一通道接口101或所述第二通道接口102的通讯协议，具体实施时，所述切换机50通过采用在调试器上设置按键的方式实现。

本实施例中，所述调试器的PCB板采用双层结构，所述PCB板包括顶层板和底层板，所述调试器的元器件设于所述顶层板上，底层板用于走线及铺地，调试起来快捷、方便，保持PCB板的完整性，以及整个板子信号的完整性。

根据本实用新型的一个实施例，在需要切换通讯协议时，除了使用切换机50，还可以只需要在上位机更改编程软件即可实现通讯协议的切换，软件架构设计采用C/C++来编写，实现通讯协议的转换。例如需要切换成JTAG时，设计JTAG适用的主函数代码，例如，主函数代码如下：

主函数在VC2010上编译后，连接到调试，运行执行，此时，调试器可以连接任何具有JTAG接口的设备，进行数据通讯。不依赖于任何平台，也可以用任何第三方的应用软件来调试。同样的方法，不同的代码，可以实现I2C、SPI、FIFO等通讯协议的设置，在双通道模式同时实现USB to SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485的通讯。

本实用新型提出的调试器能够实现双通道、多通讯协议互连，便于调试电子开发设备，在调试设备中，不需要更换调试设备，同时可以在双通道中同时调试两种不同的通讯协议，便于分析，解决通讯中出现的问题，大大提高开发人员的开发效率，该调试器，可以跨平台，应用于任何平台，包括Android、inux、Windows CE以及所有的嵌入式***的调试。同时可以用于验证电子开发版数据，逻辑关系是否达到设计的要求，通过通讯协议来调试，分析的产品开发，以及程序烧录都可以应用到该调试器。

在图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种调试器，其特征在于，包括：接口转换芯片、电源模块、USB接口模块和通讯接口模块，所述接口转换芯片分别与所述电源模块、USB接口模块和所述通讯接口模块连接，所述USB接口模块与上位机连接，所述接口转换芯片包括第一通道接口和第二通道接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述USB接口模块透传数据，所述通讯接口模块包括若干个通讯接口，所述第一通道接口和所述第二通道接口分别与所述通讯接口模块中的其中一个通讯接口连接，所述第一通道接口和所述第二通道接口同时工作。

2.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述第二通道接口包括第一子通道接口和第二子通道接口，所述第一子通道接口和所述第二子通道接口不同时工作。

3.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述USB接口包括USB接口电路，所述USB接口电路包括保护电路、静电防护器件和共模电感，所述保护电路包括瞬变电压抑制二极管和第一磁珠，所述第一磁珠的一端连接电源输入端，所述第一磁珠的另一端与所述瞬变电压抑制二极管相连，所述静电防护器件与所述共模电感相连。

4.根据权利要求3所述的调试器，其特征在于，所述电源模块包括电源管理电路，所述电源管理电路包括滤波电路、稳压管、反馈电路、滤波电容和二级滤波电路，所述二级滤波电路至少包括第二磁珠，所述滤波电路的一端通过所述第一磁珠连接电源输入端，所述滤波电路的另一端连接所述稳压管的输入端，所述稳压管的输出端与所述反馈电路的一端相连，所述反馈电路的另一端与所述滤波电容的一端相连，所述滤波电容的另一端与所述第二磁珠相连，所述滤波电路对所述稳压管的输出端提供退藕作用。

5.根据权利要求4所述的调试器，其特征在于，所述调试器还包括防抖动复位电路，所述防抖动复位电路包括积分电路、微分电路和三极管，所述三极管的基极与所述微分电路相连，所述三极管的集电极与所述积分电路相连。

6.根据权利要求5所述的调试器，其特征在于，所述调试器还包括***通讯协议固件启动电路，所述***通讯协议固件启动电路包括EEPROM，所述EEPROM用于放置用户信息或已编译好的固件。

7.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述通讯接口模块包括SPI、I2C、JTAG、FIFO、RS232、RS485，所述RS485采用无极性485芯片。

8.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述调试器还包括切换机，所述切换机分别与所述第一通道接口和所述第二通道接口连接，所述切换机用于切换所述第一通道接口或所述第二通道接口的通讯协议。

9.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述接口转换芯片采用FT2232HL芯片。

10.根据权利要求1所述的调试器，其特征在于，所述调试器的PCB板采用双层结构，所述PCB板包括顶层板和底层板，所述调试器的元器件设于所述顶层板上。