一種嵌入式終端的在線調試系統及方法
2023-04-28 16:51:21 1
專利名稱：一種嵌入式終端的在線調試系統及方法
技術領域：
本發明涉及在線調試領域，特別涉及一種嵌入式終端的在線調試系統及方法。
背景技術：
嵌入式應用領域中經常涉及到參數的調試和程序流程的調試。參數的調試有音頻參數的調試、LCD驅動參數調試、Sensor參數調試、FM搜臺時候信號門限的調試等等，流程的調試就是代碼的執行順序調試，這些驅動參數和代碼的執行流程有著細膩的變化，微小的參數的改變或者是簡單的兩行代碼的順序互換會使得效果大不一樣。隨著電子技術的發展，嵌入式系統的廣泛應用，嵌入式系統的代碼也越來越複雜，代碼越來越多，需要花費程式設計師大量的時間去編譯下載。這些缺點，使得調試人員的工作效率低下，嚴重的影響了工程項目的進度，所以， 能在線調試這些參數，短時間內看到剛配置參數的結果，或者能夠通過簡單的操作，比如發一個AT命令到嵌入式目標模塊就能夠控制代碼的執行流程，用最少的時間達到各項指標， 加快工程進度，提高生產效率，便是需要解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種嵌入式終端的在線調試系統及方法，以實現對嵌入式終端進行方便快捷的在線調試。一方面，本發明所述的一種嵌入式終端的在線調試系統，包括
PC調試設備，包括依次連接的UI程序模塊、AT命令編解碼第一模塊、第一通信模塊，所述UI程序模塊接收調試命令並將其發送至所述AT命令編解碼第一模塊，所述AT命令編解碼第一模塊將調試命令編碼為二進位AT命令幀並發送至所述第一通信模塊；
連接設備，連接所述PC調試設備的第一通信模塊並接收所述第一通信模塊發送的二進位AT命令幀；
調試單元，設置於所述嵌入式終端，包括依次連接的第二通信模塊、AT命令編解碼第二模塊以及命令執行模塊，所述第二通信模塊連接所述連接設備的輸出端並將接收到的二進位AT命令幀輸出至所述AT命令編解碼第二模塊進行解碼，所述命令執行模塊將解碼後的 AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。所述AT命令編解碼第一模塊按照自定義的AT命令編碼協議將所述調試命令編碼成二進位AT命令幀，所述AT命令編解碼第二模塊依照所述自定義的AT命令編碼協議對接收到的二進位AT命令幀進行解碼。所述調試單元的命令執行模塊適以將所述嵌入式終端的調試返回值發送至所述 AT命令編解碼第二模塊，所述AT命令編解碼第二模塊將所述調試返回值依次通過所述第二通信模塊、連接設備、第一通信模塊、AT命令編解碼第一模塊發送至所述UI程序模塊進行顯不。所述調試命令包括讀寄存器指令、寫寄存器指令、延時指令、讀取狀態指令。
另一方面，本發明提供一種嵌入式終端的在線調試方法，包括以下步驟 5. 1、建立PC調試設備，接收調試命令並將其編碼為二進位AT命令幀輸出； 5. 2、建立連接設備，用以接收中轉所述步驟5. 1輸出的二進位AT命令幀；
5. 3、在所述嵌入式終端中建立調試單元，對步驟5. 2中轉過來的二進位AT命令幀進行解碼，將解碼後的AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。所述步驟5. 1中的PC調試設備，包括依次連接的UI程序模塊、AT命令編解碼第一模塊、第一通信模塊，所述UI程序模塊接收調試命令並將其發送至所述AT命令編解碼第一模塊，所述AT命令編解碼第一模塊將調試命令編碼為二進位AT命令幀並發送至所述第一通信模塊。所述步驟5. 3中的調試單元，包括依次連接的第二通信模塊、AT命令編解碼第二模塊以及命令執行模塊，所述第二通信模塊連接所述連接設備的輸出端並將接收到的二進位AT命令幀輸出至所述AT命令編解碼第二模塊進行解碼，所述命令執行模塊將解碼後的 AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。以上步驟中，所述AT命令編解碼第一模塊按照自定義的AT命令編碼協議將所述調試命令編碼成二進位AT命令幀，所述AT命令編解碼第二模塊依照所述自定義的AT命令編碼協議對接收到的二進位AT命令幀進行解碼。所述調試方法還包括調試反饋的步驟調試單元的命令執行模塊適以將所述嵌入式終端的調試返回值發送至所述AT命令編解碼第二模塊，所述AT命令編解碼第二模塊將所述調試返回值依次通過所述第二通信模塊、連接設備、第一通信模塊、AT命令編解碼第一模塊發送至所述UI程序模塊進行顯示。以上步驟中的所述調試命令包括讀寄存器指令、寫寄存器指令、延時指令、讀取狀態指令。採用本發明所述的一種嵌入式終端的在線調試系統及方法，本發明在嵌入式終端上內置了一個可以調試參數的功能模塊，該模塊使用自己的通信模塊與PC調試設備的通信模塊進行數據交互，PC調試設備A的指令可以在短時間內執行，並且程式設計師可以看到結果。傳統的調試是修改代碼中的參數，重新編譯下載，然後驗證效果。而在本發明中，程式設計師就不需要花費這些時間，工作效率大大提高。而且，本發明的擴展性能非常強，增加AT命令和功能函數，可以實現更多的在線調試功能。
圖1是本發明所述在線調試系統的原理框圖； 圖2是所述的寫目標模塊OxOA寄存器的流程圖； 圖3是所述的讀目標模塊OxOB寄存器的流程圖； 圖4是所述的AT命令幀結構。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。參見圖1，本發明所述的調試系統由PC調試設備A、連接設備B、設置在嵌入式終端的調試單元C組成，其中PC調試設備A通過連接設備B與調試單元C連接。本實施例中， AT命令編解碼模塊A2作為AT命令編解碼第一模塊，通信模塊A3作為第一通信模塊，AT命令編解碼模塊C2為AT命令編解碼第二模塊，通信模塊C3作為第二通信模塊。PC調試設備A包括UI程序模塊Al，AT命令編解碼模塊A2，通信模塊A3。UI程序模塊Al負責接收程式設計師輸入的調試命令，包括讀寄存器指令，寫寄存器指令，延時指令，讀取狀態指令等等。在LCD的調試中需要用到的寫寄存器指令包括寫命令寄存器指令和寫數據寄存器指令。同時，UI程序模塊Al還用來記錄和顯示已經操作過的命令和命令運行的狀態等信息。AT命令編解碼模塊A2，負責將UI程序模塊Al接收的調試命令按照自定義的AT 命令編碼協議編碼成二進位AT命令幀，二進位的AT命令幀發送到通信模塊A3。AT命令編解碼模塊A2，也可以從通信模塊A3獲取返回的AT命令幀，把返回的結果、狀態解析出來，發給UI程序模塊Al顯示。通信模塊A3，負責將AT命令幀通過連接設備B發送到調試單元C和從連接設備B 上獲取數據轉發給AT命令編解碼模塊A2。通信模塊A3有發送和接收功能，能夠將二進位數據發送到連接設備B上，也可以獲取連接設備B上面的數據。調試單元C包括通信模塊C3、AT命令編解碼模塊C2、和命令執行模塊Cl。通信模塊C3，和通信模塊A3有著相同的發送和接收功能。負責從連接設備B上獲取數據轉發給AT命令編解碼模塊C2，或者將AT命令幀通過連接設備B發送到PC調試設備 A0AT命令編解碼模塊C2，按照PC調試設備A使用的編碼協議對AT命令幀進行解碼， 並且將解碼出來的AT命令發送到命令執行模塊Cl ；也負責將命令執行模塊Cl的執行結果按照自定義的AT命令編碼協議編碼成二進位AT命令幀，二進位的AT命令幀發送到通信模塊C3。命令執行模塊Cl負責將AT命令轉化為功能函數執行，在LCD的調試中，需要用到的寫寄存器指令，命令執行模塊Cl收到寫寄存器指令後就調用寫寄存器指令，命令執行模塊Cl收到讀寄存器指令後就調用讀寄存器指令，並且將程序的執行狀態和結果返回到AT 命令編解碼模塊C2。整個過程可以通過「寫目標模塊OxOA寄存器的流程」和「讀目標模塊OxOB寄存器的流程」來理解。參見圖2和圖3，圖2是寫目標模塊OxOA寄存器的流程，圖3是讀目標模塊OxOB寄存器的流程。我們UI程序模塊Al中輸入「at write_reg OxOA 0x75」，就是往目標模塊OxOA寄存器中寫入0x75數據，參見圖2步驟R1。AT命令編解碼模塊A2收到命令後，對其編碼，參見圖2步驟R2。 實現的時候我們暫且自定義下面的AT命令編碼協議參照圖4的AT命令幀結構， Fl是幀頭，Sbit的命令字標誌命令是讀寄存器命令還是寫寄存器命令，讀寄存器命令Fl為 「00110011」，寫寄存器命令Fl為「11001100」，返回寄存器狀態命令Fl為「 10101010」;F2是個短參數，我們這裡表示寄存器地址，長度為32bit ；F3和F4為長參數屬性描述，F3為長參數的個數N，長度為8bit，F4為N個長參數。根據上述協議，調試命令「at write_reg OxOA 0x75」的 AT 命令幀結構為「 11001100 00000000 00000000 00000000 00001010 0000000100000000 00000000 00000000 01110101」。AT命令編解碼模塊A2編碼完成後將AT命令幀發送到通信模塊A3 (圖2步驟R2)， 通信模塊A3將其發送到連接設備B上(圖2步驟R3)。通信模塊C3從連接設備B上收到AT命令幀，並轉發到AT命令編解碼模塊C2，參見圖2步驟R4。AT命令編解碼模塊C2收到AT命令幀，要對其解碼(圖2步驟R5)。幀結構Fl為 「11001100」，解碼為寫寄存器命令操作，F2 為「00000000 00000000 00000000 00001010」， 是寄存器地址「ΟχΟΑ」，F3 為「00000001 」，帶一個參數，F4 為「00000000 00000000 00000000 01110101」，參數是「0x75」。解析出來的指令為「at write_reg OxOA 0x75」，發送到命令執行模塊Cl (圖2步驟R5)。命令執行模塊Cl收到「at write_reg OxOA 0x75」指令，調用寫目標模塊的寄存器指令執行(圖2步驟R6)。讀目標模塊OxOB寄存器的流程的前半部分和寫目標模塊OxOA寄存器的流程基本相似。參照圖3，UI程序模塊Al收到「at read_reg OxOB」指令，轉發AT命令編解碼模塊 A2(圖3步驟Si)。AT命令編解碼模塊A2收到命令後，對其編碼，根據上述協議，調試命令「at read_ reg OxOB」 的 AT 命令幀結構為「00110011 00000000 00000000 00000000 00001011 00000000」。AT命令編解碼模塊A2編碼完成後將AT命令幀發送到通信模塊A3 (圖3步驟 S2)。通信模塊A3將其發送到連接設備B上(圖3步驟S3)。通信模塊C3從連接設備B上收到AT命令幀，並轉發到AT命令編解碼模塊C2，參見圖3步驟S4。AT命令編解碼模塊C2收到AT命令幀，要對其解碼(圖3步驟S5)。幀結構Fl為 「00110011」，解碼為讀寄存器命令操作，F2 為「00000000 00000000 00000000 00001011」， 是寄存器地址「0x0B」，F3為「00000000」，不帶參數，沒有F4。解析出來的指令為「at read_ reg OxOB",發送到命令執行模塊Cl (圖3步驟S5)。命令執行模塊Cl收到「at read_reg OxOB」指令，調用讀目標模塊的寄存器指令執行(圖3步驟S6)。調用讀目標模塊的寄存器指令執行後有程序返回值，方便描述，我們這裡假設讀取到的值為「0x69」。命令執行模塊Cl將命令「at status OxOB 0x69」發回AT命令編解碼模塊C2 (圖3步驟S7)。AT命令編解碼模塊C2收到命令後，對其編碼，根據上述協議，命令「at status OxOB 0x69」 的 AT 命令幀結構為「10101010 00000000 00000000 00000000 00001011 00000001 00000000 00000000 0000000 01101001」。AT 命令編解碼模塊 C2 編碼完成後將
AT命令幀發送到通信模塊C3 (圖3步驟S8)。通信模塊C3將其發送到連接設備B上(圖3步驟S9)。通信模塊A3從連接設備B上收到AT命令幀，並轉發到AT命令編解碼模塊A2，參見圖3步驟S10。AT命令編解碼模塊A2收到AT命令幀，要對其解碼(圖3步驟Sll)。幀結構Fl為「10101010」，解碼為返回寄存器狀態命令，F2為「00000000 00000000 00000000 00001011」，是寄存器地址「OxOB」，F3 為 「00000001」，帶一個參數，F4 為 「00000000 00000000 00000000 01101001」，參數是「0x69」。解析出來的指令為 「at status OxOB 0x69」，發送到UI程序模塊Al (圖3步驟Sll)。UI程序模塊Al收到「at status OxOB 0x69」指令，將其顯示出來，"OxOB寄存器的狀態值是0x69」，參見圖3步驟S12。有了在線讀寄存器命令和寫寄存器命令後，我們還可以做在線讀寫全局變量等等命令，這樣，目標模塊參數的調試，就不用修改代碼配置參數到編譯、下載了，省下了很多時間，工作效率大大提高。本發明的擴展性能非常強，增加自定義AT命令和功能函數，可以實現更多的在線調試功能。比如，我們用一個全局變量控制程序的流程，全局變量等於不同的值的時候走的程序不同分支，我們還可以找到最合適我們應用的程序流程，達到調試的目的。另一方面，本發明還提供一種嵌入式終端的在線調試方法，包括以下步驟
5. 1、建立PC調試設備，接收調試命令並將其編碼為二進位AT命令幀輸出。所述步驟 5. 1中的PC調試設備，包括依次連接的UI程序模塊、AT命令編解碼第一模塊、第一通信模塊，所述UI程序模塊接收調試命令並將其發送至所述AT命令編解碼第一模塊，所述AT命令編解碼第一模塊將調試命令編碼為二進位AT命令幀並發送至所述第一通信模塊。5. 2、建立連接設備，用以接收中轉所述步驟5. 1輸出的二進位AT命令幀。所述步驟5. 3中的調試單元，包括依次連接的第二通信模塊、AT命令編解碼第二模塊以及命令執行模塊，所述第二通信模塊連接所述連接設備的輸出端並將接收到的二進位AT命令幀輸出至所述AT命令編解碼第二模塊進行解碼，所述命令執行模塊將解碼後的AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。5. 3、在所述嵌入式終端中建立調試單元，對步驟5. 2中轉過來的二進位AT命令幀進行解碼，將解碼後的AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。5. 4、調試單元的命令執行模塊適以將所述嵌入式終端的調試返回值發送至所述 AT命令編解碼第二模塊，所述AT命令編解碼第二模塊將所述調試返回值依次通過所述第二通信模塊、連接設備、第一通信模塊、AT命令編解碼第一模塊發送至所述UI程序模塊進行顯不。作為一實施例，所述AT命令編解碼第一模塊按照自定義的AT命令編碼協議將所述調試命令編碼成二進位AT命令幀，所述AT命令編解碼第二模塊依照所述自定義的AT命令編碼協議對接收到的二進位AT命令幀進行解碼。另外，所述調試命令可以包括讀寄存器指令、寫寄存器指令、延時指令、讀取狀態指令等等。需要指出的是，本發明所述的一種嵌入式終端的在線調試系統與所述的一種嵌入式終端的在線調試方法在原理及實施例上是相同或類似的，故重複部分不再贅述。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明， 而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書範圍內。
權利要求
1.一種嵌入式終端的在線調試系統，其特徵在於，包括PC調試設備，包括依次連接的UI程序模塊、AT命令編解碼第一模塊、第一通信模塊，所述UI程序模塊接收調試命令並將其發送至所述AT命令編解碼第一模塊，所述AT命令編解碼第一模塊將調試命令編碼為二進位AT命令幀並發送至所述第一通信模塊；連接設備，連接所述PC調試設備的第一通信模塊並接收所述第一通信模塊發送的二進位AT命令幀；調試單元，設置於所述嵌入式終端，包括依次連接的第二通信模塊、AT命令編解碼第二模塊以及命令執行模塊，所述第二通信模塊連接所述連接設備的輸出端並將接收到的二進位AT命令幀輸出至所述AT命令編解碼第二模塊進行解碼，所述命令執行模塊將解碼後的 AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。
2.如權利要求1所述的調試系統，其特徵在於，所述AT命令編解碼第一模塊按照自定義的AT命令編碼協議將所述調試命令編碼成二進位AT命令幀，所述AT命令編解碼第二模塊依照所述自定義的AT命令編碼協議對接收到的二進位AT命令幀進行解碼。
3.如權利要求1或2所述的調試系統，其特徵在於，所述調試單元的命令執行模塊適以將所述嵌入式終端的調試返回值發送至所述AT命令編解碼第二模塊，所述AT命令編解碼第二模塊將所述調試返回值依次通過所述第二通信模塊、連接設備、第一通信模塊、AT命令編解碼第一模塊發送至所述UI程序模塊進行顯示。
4.如權利要求3所述的調試系統，其特徵在於，所述調試命令包括讀寄存器指令、寫寄存器指令、延時指令、讀取狀態指令。
5.一種嵌入式終端的在線調試方法，其特徵在於，包括以下步驟5. 1、建立PC調試設備，接收調試命令並將其編碼為二進位AT命令幀輸出；5. 2、建立連接設備，用以接收中轉所述步驟5. 1輸出的二進位AT命令幀；5.3、在所述嵌入式終端中建立調試單元，對步驟5. 2中轉過來的二進位AT命令幀進行解碼，將解碼後的AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。
6.如權利要求5所述的調試方法，其特徵在於，所述步驟5.1中的PC調試設備，包括依次連接的UI程序模塊、AT命令編解碼第一模塊、第一通信模塊，所述UI程序模塊接收調試命令並將其發送至所述AT命令編解碼第一模塊，所述AT命令編解碼第一模塊將調試命令編碼為二進位AT命令幀並發送至所述第一通信模塊。
7.如權利要求6所述的調試方法，其特徵在於，所述步驟5.3中的調試單元，包括依次連接的第二通信模塊、AT命令編解碼第二模塊以及命令執行模塊，所述第二通信模塊連接所述連接設備的輸出端並將接收到的二進位AT命令幀輸出至所述AT命令編解碼第二模塊進行解碼，所述命令執行模塊將解碼後的AT命令轉化為功能函數並執行所述嵌入式終端的調試動作。
8.如權利要求7所述的調試方法，其特徵在於，所述AT命令編解碼第一模塊按照自定義的AT命令編碼協議將所述調試命令編碼成二進位AT命令幀，所述AT命令編解碼第二模塊依照所述自定義的AT命令編碼協議對接收到的二進位AT命令幀進行解碼。
9.如權利要求8所述的調試方法，其特徵在於，所述調試方法還包括調試反饋的步驟 調試單元的命令執行模塊適以將所述嵌入式終端的調試返回值發送至所述AT命令編解碼第二模塊，所述AT命令編解碼第二模塊將所述調試返回值依次通過所述第二通信模塊、連接設備、第一通信模塊、AT命令編解碼第一模塊發送至所述UI程序模塊進行顯示。
10.如權利要求5至9任一項所述的調試方法，其特徵在於，所述調試命令包括讀寄存器指令、寫寄存器指令、延時指令、讀取狀態指令。
全文摘要
本發明揭示了一種嵌入式終端的在線調試系統及方法，本發明在嵌入式終端上內置了一個可以調試參數的功能模塊，該模塊使用自己的通信模塊與PC調試設備的通信模塊進行數據交互，PC調試設備A的指令可以在短時間內執行，並且程式設計師可以看到結果。傳統的調試是修改代碼中的參數，重新編譯下載，然後驗證效果。而在本發明中，程式設計師就不需要花費這些時間，工作效率大大提高。而且，本發明的擴展性能非常強，增加AT命令和功能函數，可以實現更多的在線調試功能。
文檔編號G06F11/22GK102339248SQ201110043209
公開日2012年2月1日 申請日期2011年2月23日 優先權日2010年7月20日
發明者何國能 申請人:上海聞泰電子科技有限公司