專利名稱：利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法與裝置，尤指一種可利用電子產(chǎn)品既有連接端口由連結(jié)電腦執(zhí)行特定程序，而將內(nèi)部處理器切換為除錯(cuò)/測(cè)試模式，以利于進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試的方法。
(2)背景技術(shù)由于軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展，許多電腦周邊產(chǎn)品、日常使用的電子產(chǎn)品均內(nèi)建處理器以提供各種執(zhí)行功能，有關(guān)處理器的運(yùn)用，其涉及硬件的電路設(shè)計(jì)與處理器內(nèi)部寫入程序的軟件部分，事實(shí)上，目前市面上已有許多現(xiàn)成的處理器，可由使用者視本身的需求寫入程序，即可使處理器產(chǎn)生不同的執(zhí)行功能，由于寫入的功能程序各有不同，因此，必須有除錯(cuò)(debugging)與測(cè)試(testing)的程序，即使已經(jīng)商品化，仍可能因故障而有進(jìn)行除錯(cuò)的需要。
針對(duì)前述需求，在開發(fā)階段或商品化以后的檢修階段，會(huì)利用一聯(lián)機(jī)仿真器(ICE，In-Circuit Emulator)來進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試，其幾種已知的除錯(cuò)/測(cè)試方式如以下所述1.通過接線外接ICE裝置是使一外部ICE裝置的各個(gè)接腳分別通過導(dǎo)線、接頭連接至電路板上所設(shè)CPU的對(duì)應(yīng)接腳(如PORT0、PORT2、ALE、PSEN、RESET、CLK等)，又利用電路板上原有的連接端口外接電腦，以下達(dá)除錯(cuò)/測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送指令。此種外接ICE裝置方式的缺點(diǎn)在于繁復(fù)不便的接線步驟，且當(dāng)除錯(cuò)/測(cè)試工作是在商品化以后的成品上進(jìn)行，又必須先拆開機(jī)殼以露出電路板上的CPU，才能進(jìn)行接線與測(cè)試，其不便性自可想而知。
2.通過專用的接頭外接ICE裝置此種方式是在電路板上設(shè)計(jì)特殊的專用接頭，如要進(jìn)行除錯(cuò)或測(cè)試時(shí)，即通過該接頭連接外部的ICE裝置，即可使ICE裝置分別處理器對(duì)應(yīng)的接腳連接，藉以改善前述逐一接線方式的不便。但此種方式成本較高，且運(yùn)用于電子產(chǎn)品的成品時(shí)，仍然必須拆開機(jī)殼，始得連結(jié)電路板上的專用接頭，故其操作上仍有不便之處。
由上述可知，既有電子產(chǎn)品如以處理器作為控制單元，在開發(fā)階段和商品化以后的維修都必須外接ICE裝置以進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試，但在連接方式上有明顯的不便，故有待進(jìn)一步檢討，并謀求可行的解決方案。
(3)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明主要目的即在于提供一種可利用既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試而無須外接聯(lián)機(jī)仿真器(ICE)的方法及裝置。
為實(shí)現(xiàn)前述目的采取的主要技術(shù)手段是使前述方法包括有以下步驟在電子產(chǎn)品中內(nèi)建ICE，并使電子產(chǎn)品內(nèi)部的處理器、輸出/輸入端口與內(nèi)建ICE連接；以一切換手段選擇ICE的工作狀態(tài)；在除錯(cuò)模式下，由ICE模擬處理器，通過產(chǎn)品上既有的輸出/輸入端口連結(jié)電腦，由電腦執(zhí)行S/W，以執(zhí)行偵錯(cuò)/測(cè)試程序；利用前述設(shè)計(jì)可使電子產(chǎn)品通過既有連接端口與一電腦連結(jié)，由電腦啟動(dòng)電子產(chǎn)品內(nèi)建的ICE進(jìn)行除錯(cuò)、測(cè)試，藉此可降低成本，并解決以往外接ICE所衍生接線不便的缺點(diǎn)，同時(shí)可供通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)端除錯(cuò)與下載、更新F/W等功能。
前述的切換手段是由一個(gè)中斷點(diǎn)或一個(gè)外部中斷點(diǎn)來停止處理器的運(yùn)作，使其切換為ICE模式，以觀察處理器內(nèi)部的暫存器數(shù)據(jù)并進(jìn)行除錯(cuò)。
前述的中斷點(diǎn)是處理器上特定地址(ADDRESS)、數(shù)據(jù)(DATA)及狀態(tài)(STATUS)，經(jīng)判別出前述的地址、數(shù)據(jù)、狀態(tài)，即切換為ICE模式。
為便于進(jìn)一步了解前述目的及本發(fā)明的技術(shù)特征，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
(4)


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明中斷信號(hào)發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的讀寫動(dòng)作示意圖。
(5)具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的具體技術(shù)手段，請(qǐng)參閱圖1所示，主要是在一電子產(chǎn)品10中內(nèi)建有一聯(lián)機(jī)仿真器(ICE)20，又電子產(chǎn)品10設(shè)有一處理器31，于本實(shí)施例中，該處理器31是設(shè)于一電路板30上，且前述ICE20是設(shè)在同一電路板30上，其中電路板30上另設(shè)有一有限狀態(tài)機(jī)器32及一輸入/輸出端口33，前述的ICE20是分別與該處理器31、有限狀態(tài)機(jī)器32及輸入/輸出端口33連接；除前述輸入/輸出端口33外，ICE20亦可與另一輸入/輸出端口34連接，于本實(shí)施例中，前述輸入/輸出端口33是一萬用串聯(lián)總線連接端口(USB)，另一輸入/輸出端口34則為RS-232，在一般狀態(tài)下，是由USB輸入/輸出端口33連接電腦，如電腦死機(jī)，仍可通過另一輸入/輸出端口34與另部電腦連結(jié)，以持續(xù)進(jìn)行除錯(cuò)。
在正常使用狀態(tài)下，ICE20是關(guān)閉狀態(tài)(TURN OFF)，當(dāng)輸入/輸出端口33連接的電腦執(zhí)行除錯(cuò)程序(debug program)，可暫停處理器31的工作，而通過ICE20觀看處理器31的數(shù)據(jù)及暫存器內(nèi)容，并進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試。
舉例而言，如前述的電子產(chǎn)品10是一掃瞄器，其一般使用狀態(tài)是通過其輸入/輸出端口33與電腦連接，而由電腦下達(dá)掃瞄文件數(shù)據(jù)傳送指令，掃瞄器則送出掃瞄取得的影像信號(hào)至電腦。當(dāng)掃瞄器故障時(shí)，電腦可運(yùn)用既有線路送入除錯(cuò)程序而命令使掃描器內(nèi)部的處理器31暫停工作，并啟動(dòng)掃瞄器內(nèi)部的ICE20，由ICE20配合該有限狀態(tài)機(jī)器32對(duì)處理器31內(nèi)部的數(shù)據(jù)或暫存器內(nèi)容進(jìn)行除錯(cuò)。待修復(fù)后，ICE20被關(guān)閉，掃瞄器即自動(dòng)恢復(fù)至正常操作模式。
又啟動(dòng)ICE20的方式之一是在設(shè)有處理器31的產(chǎn)品上增加幾個(gè)端點(diǎn)(endpoint)，供ICE20控制處理器31在何時(shí)停止、卸載(DUMP)、儲(chǔ)存(REGISTER)，以USB界面為例，其端點(diǎn)可以多達(dá)16個(gè)端點(diǎn)，一般只使用其中幾個(gè)，不會(huì)全部用完，因此增加端點(diǎn)，在正常工作模式下并不會(huì)被使用到，故不致影響正常使用，如欲切換至除錯(cuò)模式時(shí)，只要在電腦上執(zhí)行除錯(cuò)程序，隨即切換至ICE模式。除此種方式外，可通過設(shè)定中斷點(diǎn)(BREAK POINT)或檢查跟蹤緩沖器(CHECK TRACE BUFFER)來達(dá)成，其中前述的中斷點(diǎn)可為處理器上特定地址(ADDRESS)的數(shù)據(jù)(DATA)或狀態(tài)(STATUS)，經(jīng)判別出前述的地址、數(shù)據(jù)、狀態(tài)，即切換為ICE模式，如圖2所示，以一中斷信號(hào)發(fā)生單元來決定前述端點(diǎn)或中斷點(diǎn)，其包括有數(shù)組比較電路41～43、一函數(shù)運(yùn)算單元44及一中斷信號(hào)發(fā)生器45；于本實(shí)施例中，各比較電路41～43的參考信號(hào)端是分別連接一編碼開關(guān)410～430，以分別設(shè)定切換ICE模式的地址、數(shù)據(jù)或狀態(tài)，其中比較電路41一輸入端是連接至程序計(jì)數(shù)器(PROGRAM COUNTER)，比較電路42、43的輸入端是連接處理器31的輸入/輸出(I/O)端口，各比較電路41～43的輸出端則連接至函數(shù)運(yùn)算單元44，函數(shù)運(yùn)算單元44的輸出信號(hào)則用以決定中斷信號(hào)發(fā)生器45的輸出數(shù)據(jù)。
這即是說，當(dāng)程序計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)至中斷信號(hào)所在地址，且兩組比較電路42、43亦檢出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)或狀態(tài)，則三組比較電路41～43同時(shí)產(chǎn)生一組信號(hào)送至函數(shù)運(yùn)算單元44進(jìn)行函數(shù)或邏輯運(yùn)算，并產(chǎn)生一組信號(hào)送至中斷信號(hào)發(fā)生器45，使中斷信號(hào)發(fā)生器45送出一組信號(hào)使處理器31中斷，而切換為ICE模式。
再請(qǐng)參閱圖3所示，其揭示有正常操作模式與ICE模式讀寫數(shù)據(jù)的狀態(tài)示意圖，其是以一多路轉(zhuǎn)換切換單元50連接于處理器31、ICE20與外部存儲(chǔ)器60間，其中外部存儲(chǔ)器60上建立有多個(gè)的暫存器61與記憶區(qū)62，又多路轉(zhuǎn)換切換單元50是由兩組多路轉(zhuǎn)換器51、52組成，其選擇接腳S分別受有限狀態(tài)機(jī)器32產(chǎn)生的信號(hào)所控制，以切換選擇處理器31或ICE20的信號(hào)。在ICE模式下，兩多路轉(zhuǎn)換器51、52是切換選擇ICE20的信號(hào)，以便讀取外部存儲(chǔ)器60上對(duì)應(yīng)地址的數(shù)據(jù)，藉其讀寫過程以進(jìn)行除錯(cuò)或測(cè)試。
由于本發(fā)明是使產(chǎn)品可利用既有連接端口與電腦連結(jié)，如一電子產(chǎn)品原已與電腦連結(jié)，即可利用原已存在的連結(jié)關(guān)系進(jìn)行除錯(cuò)/測(cè)試，且因電腦可連結(jié)網(wǎng)絡(luò)，故可通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)端伺服器的連結(jié)，以下載/更新處理器的F/W，更可進(jìn)一步由遠(yuǎn)端進(jìn)行除錯(cuò)。
經(jīng)上述說明可了解本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，主要是于電子產(chǎn)品中內(nèi)建ICE，該電子產(chǎn)品原設(shè)有處理器，且通過一連接端口與電腦連結(jié)，當(dāng)電子產(chǎn)品欲進(jìn)行除錯(cuò)時(shí)，可利用既有連接端口，配合電腦執(zhí)行不同的程序(S/W)即可內(nèi)建的ICE取代處理器，并模擬其動(dòng)作，以進(jìn)行除錯(cuò)，以該設(shè)計(jì)是通過電子產(chǎn)品原來與電腦的既有界面連結(jié)，如欲進(jìn)行除錯(cuò)時(shí)，既無須打開機(jī)殼重新接線，可簡(jiǎn)化方便作業(yè)，另亦無需設(shè)專用的接頭，而可降低成本。
權(quán)利要求
1.一種利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，包括有以下步驟在電子產(chǎn)品中內(nèi)建聯(lián)機(jī)仿真器；令電子產(chǎn)品內(nèi)部的處理器、輸出/輸入端口與內(nèi)建聯(lián)機(jī)仿真器電性連接；以一切換手段，令電子產(chǎn)品在第一及第二模式之間切換；在第二模式下，令聯(lián)機(jī)仿真器模擬處理器，通過產(chǎn)品上既有的輸出/輸入端口連結(jié)電腦，由電腦執(zhí)行切換程序，以進(jìn)行偵錯(cuò)/測(cè)試程序。
2.如權(quán)利要求1所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，該第一模式為正常操作模式，第二模式為聯(lián)機(jī)仿真器除錯(cuò)模式。
3.如權(quán)利要求1所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，該切換手段是由處理器的端點(diǎn)所控制。
4.如權(quán)利要求1所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，該切換手段是由一個(gè)中斷點(diǎn)或一個(gè)外部中斷點(diǎn)來停止處理器的運(yùn)作，使其切換為第二模式的聯(lián)機(jī)仿真器除錯(cuò)模式，以觀察處理器內(nèi)部的暫存器數(shù)據(jù)及進(jìn)行除錯(cuò)。
5.如權(quán)利要求4所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，前述的中斷點(diǎn)為處理器上特定地址的數(shù)據(jù)及狀態(tài)兩者擇一。
6.如權(quán)利要求1所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，該電子產(chǎn)品可通過除既有輸入/輸出端口以外的第二輸入/輸出端口與另部電腦連線。
7.如權(quán)利要求1所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，既有的輸入/輸出端口是一通用串聯(lián)總線連接端口，第二輸入/輸出端口是一RS-232連接端口。
8.如權(quán)利要求6所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法，其特征在于，既有的輸入/輸出端口是一通用串聯(lián)總線連接端口，第二輸入/輸出端口是一RS-232連接端口。
9.一種利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，包括一處理器，是設(shè)于電子產(chǎn)品內(nèi)設(shè)的電路中；一聯(lián)機(jī)仿真器，是內(nèi)建于電子產(chǎn)品中，且與電子產(chǎn)品既有的連接端口與處理器電性連接；一有限狀態(tài)機(jī)器，與聯(lián)機(jī)仿真器電性連接，用以控制聯(lián)機(jī)仿真器的動(dòng)作模式。
10.如權(quán)利要求9所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，還包括一中斷信號(hào)發(fā)生單元，是與前述處理器連接，以提供切換至聯(lián)機(jī)仿真器模式所需的中斷信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，該中斷信號(hào)發(fā)生單元包括有比較電路、一函數(shù)運(yùn)算單元及一中斷信號(hào)發(fā)生器；其中比較電路的參考信號(hào)端是分別電性連接一編碼開關(guān)，以分別設(shè)定切換聯(lián)機(jī)仿真器模式的地址、數(shù)據(jù)及狀態(tài)；又第一比較電路一輸入端是電性連接至程序計(jì)數(shù)器，第二、第三比較電路的輸入端是電性連接處理器的輸入/輸出端口，第一至第三比較電路的輸出端則電性連接至函數(shù)運(yùn)算單元，函數(shù)運(yùn)算單元的輸出信號(hào)則用以決定中斷信號(hào)發(fā)生器的輸出數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求9所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，還包括有一外部存儲(chǔ)器，其上建立有多個(gè)暫存器與存儲(chǔ)器，并與處理器以及聯(lián)機(jī)仿真器電性連接。
13.如權(quán)利要求12所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，還包括有一設(shè)置在外部存儲(chǔ)器、處理器以及聯(lián)機(jī)仿真器之間的多路轉(zhuǎn)換切換單元。
14.如權(quán)利要求13所述的利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的裝置，其特征在于，該多路轉(zhuǎn)換切換單元是由至少一組多路轉(zhuǎn)換器組成，供電性連接處理器、聯(lián)機(jī)仿真器及外部存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種利用電子產(chǎn)品既有連接端口進(jìn)行除錯(cuò)的方法與裝置，是于一電子產(chǎn)品中內(nèi)建聯(lián)機(jī)仿真器(ICE)，并使其與電子產(chǎn)品內(nèi)部的處理器、輸出/輸入端口連接，利用一切換手段為處理器由正常操作模式轉(zhuǎn)換為除錯(cuò)模式，改由ICE模擬處理器，即可通過產(chǎn)品上既有輸出/輸入端口，由連結(jié)的電腦執(zhí)行除錯(cuò)程序，以進(jìn)行偵錯(cuò)/測(cè)試程序或遠(yuǎn)端除錯(cuò)、下載與更新F/W等程序，藉此解決以往外接ICE接線不便、或另設(shè)特殊界面連接ICE所造成操作不便等問題。
文檔編號(hào)G06F9/48GK1504886SQ02152648
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者陳志勇 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司