一種仿真調試與代碼下載工具的製作方法

2023-07-15 03:17:51

一種仿真調試與代碼下載工具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種仿真調試與代碼下載工具，包括PCB板、JTAG接口、SWD接口和串口，所述JTAG接口和SWD接口設置在PCB板正面左側，所述PCB板正面右側設有USB口，所述USB口通過PCB板正面的USB轉串口晶片與串口相連。USB轉串口晶片為PL2302晶片，所述PL2302晶片通過其RST和DTR引腳分別實現該工具所連接STM32內核晶片的BOOT0、BOOT1和RESET引腳在代碼下載過程中的時序控制。本實用新型使用戶只要使用單一工具就能夠實現多種開發工具的交叉，降低了代碼開發的工作強度，提高了工作效率。
【專利說明】-種仿真調試與代碼下載工具

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及仿真調試領域，尤其涉及一種可用於多種硬體平臺、多種開發方 式的多功能代碼調試和下載工具。

【背景技術】
[0002] 在嵌入式軟體開發中離不開各式各樣的開發工具，以JTAG為代表的仿真調試接 口已經被廣泛地運用到了若干高級器件中，如〇5?、？?6八4冊、部分單片機器件等，實際上標 準的JTAG接口是4線的：TMS、TCK、TDI、TD0,分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出 線，而標準的JTAG 口卻需要2*10的2. 54mm引腳間距的雙排針來實現，因此會浪費大量的 布板空間。但與之相配套的J - LINK仿真器支持所有ARM7/ARM9/ARM11和Cortex -M0/M1/ M3核內核晶片的仿真，並且能夠和IAREWARM，ADS，KEIL，WINARM，RealView等多種集成開發 環境無縫連接，因此至今仍然是一種應用最廣泛的接口。
[0003] 實際上隨著SWD接口的發展，越來越多的嵌入式開發也開始選擇SWD接口作為其 仿真調試的標準接口，這是因為SWD接口佔用口線很少，並且SWD模式比JTAG在高速模式 下面更加可靠。尤其是SWD接口能夠節省大量的布板空間和GPIO接口，因此優勢明顯。
[0004] 而到了程序的維護期，用戶更看重的是一種能夠實現代碼快速下載的工具，因為 在維護期所進行的小規模代碼優化和參數標定往往是不需要進行仿真調試的，因此串口下 載會更便於使用。目前尚未出現能夠融合上述串口、接口的工具，本實用新型集成JTAG接 口、SWD接口和串口，以滿足在不同程序開發調試階段對不同接口、串口的需求。 實用新型內容
[0005] 為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種仿真調試與代碼下載工 具，用戶只要使用單一工具就能夠實現多種開發工具的交叉，降低了代碼開發的工作強度， 提高了工作效率。
[0006] 為實現上述目的，本實用新型採取如下技術方案：
[0007] -種仿真調試與代碼下載工具，包括PCB板、JTAG接口、SWD接口和串口，所述JTAG 接口和SWD接口設置在PCB板正面左側，所述PCB板正面右側設有USB 口，所述USB 口通過 PCB板正面的USB轉串口晶片與串口相連。
[0008] 更進一步的，所述USB轉串口晶片為PL2302晶片，所述PL2302晶片通過其RST和 DTR引腳分別實現該工具所連接STM32內核晶片的Β00?ΧΚΒ00Τ1和RESET引腳在代碼下載 過程中的時序控制。
[0009] 更進一步的，所述PL2302晶片TXD和RXD線上分別設有紅、藍LED指示燈。
[0010] 更進一步的，所述紅、藍LED指示燈均為插針式LED指示燈，並使用IOmm的隔離柱 進行支撐。
[0011] 更進一步的，所述USB 口的數目為兩個，分別為Mini-USB和Micro-USB。
[0012] 更進一步的，所述JTAG接口為標準2. 54mm引腳間距的2*10線制JTAG 口，使用彎 腿2*10的排針座實現，排針座上配有防錯插的缺口，所述JTAG接口與外部Jlink工具相 連。
[0013] 更進一步的，所述SWD接口為標準2. 54mm引腳間距的4線制SWD 口，並與外部SWD 工具相連。
[0014] 更進一步的，該工具外殼外觀尺寸為70mm*40mm*30mm，且工具外殼四周固定孔由 螺釘固定，固定前在外殼的縫隙處塗密封膠。
[0015] 有益效果：（1)本實用新型提供的工具集成了 JTAG接口、SWD接口，JTAG接口由於 其功能成熟、應用廣泛，在代碼仿真調試過程中最為常見，但SWD接口在高速模式下的穩定 性，使得SWD接口在仿真調試後期版本整體調試會有更大的優勢，本實用新型集成兩種接 口，使得在實際代碼仿真調試不同階段可以進行接口更換，從而降低代碼調試開發的工作 強度，提高了工作效率。（2)本實用新型提供的工具還集成了串口，在程序的維護期用戶更 看重的是一種能夠實現代碼快速下載的工具，串口更便於使用，並且本實用新型串口具有 一鍵下載功能，比目前手動操作Β00--、B00T1和RESET來完成代碼下載具有更大的優勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型提供的一種仿真調試與代碼下載工具硬體PCB結構示意圖。
[0017] 圖2為JTAG接口引腳定義。
[0018] 圖3為串口及一鍵下載電路原理圖。
[0019] 圖1中：1、JTAG接口；2、SWD接口；3、PL2302及一鍵下載電路；4、電源系統；5、固 定孔；6、MINI-USB 口；7、Micro-USB 口；8、紅、藍指示燈。

【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0021] 如圖1所示，本實用新型提供的一種仿真調試與代碼下載工具，包括JTAG接口、 SWD接口和串口，均焊接在PCB板上，PCB板被放置在一個外觀尺寸約為70*40*30 (mm)的 外殼中，通過PCB四角上的定位孔固定在外殼內部的螺釘孔上，工具的結構尺寸非常緊湊， 便於攜帶。
[0022] 為了儘可能地方便使用，如圖1所示，將JTAG接口和SWD接口放置在左側，其中引 腳數多的JTAG接口使用彎腿2*10的排針座來實現，引腳間距為2. 54mm，排座上配有防錯插 的缺口。本實用新型採用標準的JTAG接口，該接口可以直接應用於所有ARM7/ARM9/ARM11 和Cortex - M0/M1/M3核內核晶片的仿真與調試。該接口的引腳定義如附圖2所示。
[0023] 本實用新型SWD接口採用標準的SWD接口，該接口實際上只需要4根口線，分別 是VCC-3. 3V、GND、SWDIO和SWCLK，通過一個單排針實現與所調試晶片上相應口線的連接， 引腳間距為2. 54mm。以RVMDK開發環境為例，使用SWD接口的時候，需要在魔術棒工具的 "Debug"標籤項中選擇"Cortex-M3 J-Link"作為開發工具，然後點"setting",從彈出的窗 口中選擇"SW"作為相應的Port，其他設置推薦使用開發工具的自動檢測及配置功能來實 現，這樣就可以用SWD接口來進行仿真調試了。
[0024] 本實用新型提供的一種仿真調試與代碼下載工具還集成串口，並在該串口上開 發了相應的電路以實現一鍵下載的功能。在使用一鍵下載的功能時需要完成針對Β00Τ0、 BOOTl和RESET引腳的一定的時序操作，才能使得代碼被順利地下載到晶片中。其中，STM32 系列晶片的Β00Τ0、B00T1和RESET引腳的功能定義如表1.
[0025]

【權利要求】
1. 一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：包括PCB板、JTAG接口、SWD接口和串 口，所述JTAG接口和SWD接口設置在PCB板正面左側，所述PCB板正面右側設有USB 口，所 述USB 口通過PCB板正面的USB轉串口晶片與串口相連。
2. 根據權利要求1所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述USB轉串 口晶片為PL2302晶片，所述PL2302晶片通過其RST和DTR引腳實現該工具所連接STM32 內核晶片的B00T0、B00T1和RESET引腳在代碼下載過程中的時序控制。
3. 根據權利要求2所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述PL2302芯 片TXD和RXD線上分別設有紅、藍LED指示燈。
4. 根據權利要求3所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述紅、藍LED 指示燈均為插針式LED指示燈，並使用10mm的隔離柱進行支撐。
5. 根據權利要求1所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述USB 口的 數目為兩個，分別為Mini-USB和Micro-USB。
6. 根據權利要求1所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述JTAG接口 為標準2. 54mm引腳間距的2*10線制JTAG 口，使用彎腿2*10的排針座實現，排針座上配有 防錯插的缺口，所述JTAG接口與外部J1 ink工具相連。
7. 根據權利要求1所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：所述SWD接口 為標準2. 54_引腳間距的4線制SWD 口，並與外部SWD工具相連。
8. 根據權利要求1所述的一種仿真調試與代碼下載工具，其特徵在於：該工具外殼外 觀尺寸為70mm*40mm*30mm，且工具外殼四周固定孔由螺釘固定，固定前在外殼的縫隙處塗 密封膠。
【文檔編號】G06F11/26GK204166524SQ201420619205
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】營健, 張靜, 郭鵬, 王殿輝 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司