專利名稱：利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法與裝置，尤指一種可利用電子產品既有連接端口由連結電腦執(zhí)行特定程序，而將內部處理器切換為除錯/測試模式，以利于進行除錯/測試的方法。
(2)背景技術由于軟硬件技術的快速發(fā)展，許多電腦周邊產品、日常使用的電子產品均內建處理器以提供各種執(zhí)行功能，有關處理器的運用，其涉及硬件的電路設計與處理器內部寫入程序的軟件部分，事實上，目前市面上已有許多現成的處理器，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(debugging)與測試(testing)的程序，即使已經商品化，仍可能因故障而有進行除錯的需要。
針對前述需求，在開發(fā)階段或商品化以后的檢修階段，會利用一聯機仿真器(ICE，In-Circuit Emulator)來進行除錯/測試，其幾種已知的除錯/測試方式如以下所述1.通過接線外接ICE裝置是使一外部ICE裝置的各個接腳分別通過導線、接頭連接至電路板上所設CPU的對應接腳(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，以下達除錯/測試的相關數據傳送指令。此種外接ICE裝置方式的缺點在于繁復不便的接線步驟，且當除錯/測試工作是在商品化以后的成品上進行，又必須先拆開機殼以露出電路板上的CPU，才能進行接線與測試，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計特殊的專用接頭，如要進行除錯或測試時，即通過該接頭連接外部的ICE裝置，即可使ICE裝置分別處理器對應的接腳連接，藉以改善前述逐一接線方式的不便。但此種方式成本較高，且運用于電子產品的成品時，仍然必須拆開機殼，始得連結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裝置以進行除錯/測試，但在連接方式上有明顯的不便，故有待進一步檢討，并謀求可行的解決方案。
(3)發(fā)明內容因此，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行除錯/測試而無須外接聯機仿真器(ICE)的方法及裝置。
為實現前述目的采取的主要技術手段是使前述方法包括有以下步驟在電子產品中內建ICE，并使電子產品內部的處理器、輸出/輸入端口與內建ICE連接；以一切換手段選擇ICE的工作狀態(tài)；在除錯模式下，由ICE模擬處理器，通過產品上既有的輸出/輸入端口連結電腦，由電腦執(zhí)行S/W，以執(zhí)行偵錯/測試程序；利用前述設計可使電子產品通過既有連接端口與一電腦連結，由電腦啟動電子產品內建的ICE進行除錯、測試，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，同時可供通過網絡進行遠端除錯與下載、更新F/W等功能。
前述的切換手段是由一個中斷點或一個外部中斷點來停止處理器的運作，使其切換為ICE模式，以觀察處理器內部的暫存器數據并進行除錯。
前述的中斷點是處理器上特定地址(ADDRESS)、數據(DATA)及狀態(tài)(STATUS)，經判別出前述的地址、數據、狀態(tài)，即切換為ICE模式。
為便于進一步了解前述目的及本發(fā)明的技術特征，下面將結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細說明。
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圖1是本發(fā)明的系統示意圖。
圖2是本發(fā)明中斷信號發(fā)生單元的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的讀寫動作示意圖。
(5)具體實施方式
有關本發(fā)明的具體技術手段，請參閱圖1所示，主要是在一電子產品10中內建有一聯機仿真器(ICE)20，又電子產品10設有一處理器31，于本實施例中，該處理器31是設于一電路板30上，且前述ICE20是設在同一電路板30上，其中電路板30上另設有一有限狀態(tài)機器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，于本實施例中，前述輸入/輸出端口33是一萬用串聯總線連接端口(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，仍可通過另一輸入/輸出端口34與另部電腦連結，以持續(xù)進行除錯。
在正常使用狀態(tài)下，ICE20是關閉狀態(tài)(TURN OFF)，當輸入/輸出端口33連接的電腦執(zhí)行除錯程序(debug program)，可暫停處理器31的工作，而通過ICE20觀看處理器31的數據及暫存器內容，并進行除錯/測試。
舉例而言，如前述的電子產品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，而由電腦下達掃瞄文件數據傳送指令，掃瞄器則送出掃瞄取得的影像信號至電腦。當掃瞄器故障時，電腦可運用既有線路送入除錯程序而命令使掃描器內部的處理器31暫停工作，并啟動掃瞄器內部的ICE20，由ICE20配合該有限狀態(tài)機器32對處理器31內部的數據或暫存器內容進行除錯。待修復后，ICE20被關閉，掃瞄器即自動恢復至正常操作模式。
又啟動ICE20的方式之一是在設有處理器31的產品上增加幾個端點(endpoint)，供ICE20控制處理器31在何時停止、卸載(DUMP)、儲存(REGISTER)，以USB界面為例，其端點可以多達16個端點，一般只使用其中幾個，不會全部用完，因此增加端點，在正常工作模式下并不會被使用到，故不致影響正常使用，如欲切換至除錯模式時，只要在電腦上執(zhí)行除錯程序，隨即切換至ICE模式。除此種方式外，可通過設定中斷點(BREAK POINT)或檢查跟蹤緩沖器(CHECK TRACE BUFFER)來達成，其中前述的中斷點可為處理器上特定地址(ADDRESS)的數據(DATA)或狀態(tài)(STATUS)，經判別出前述的地址、數據、狀態(tài)，即切換為ICE模式，如圖2所示，以一中斷信號發(fā)生單元來決定前述端點或中斷點，其包括有數組比較電路41～43、一函數運算單元44及一中斷信號發(fā)生器45；于本實施例中，各比較電路41～43的參考信號端是分別連接一編碼開關410～430，以分別設定切換ICE模式的地址、數據或狀態(tài)，其中比較電路41一輸入端是連接至程序計數器(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運算單元44，函數運算單元44的輸出信號則用以決定中斷信號發(fā)生器45的輸出數據。
這即是說，當程序計數器計數至中斷信號所在地址，且兩組比較電路42、43亦檢出對應的數據或狀態(tài)，則三組比較電路41～43同時產生一組信號送至函數運算單元44進行函數或邏輯運算，并產生一組信號送至中斷信號發(fā)生器45，使中斷信號發(fā)生器45送出一組信號使處理器31中斷，而切換為ICE模式。
再請參閱圖3所示，其揭示有正常操作模式與ICE模式讀寫數據的狀態(tài)示意圖，其是以一多路轉換切換單元50連接于處理器31、ICE20與外部存儲器60間，其中外部存儲器60上建立有多個的暫存器61與記憶區(qū)62，又多路轉換切換單元50是由兩組多路轉換器51、52組成，其選擇接腳S分別受有限狀態(tài)機器32產生的信號所控制，以切換選擇處理器31或ICE20的信號。在ICE模式下，兩多路轉換器51、52是切換選擇ICE20的信號，以便讀取外部存儲器60上對應地址的數據，藉其讀寫過程以進行除錯或測試。
由于本發(fā)明是使產品可利用既有連接端口與電腦連結，如一電子產品原已與電腦連結，即可利用原已存在的連結關系進行除錯/測試，且因電腦可連結網絡，故可通過內部網絡或互聯網與遠端伺服器的連結，以下載/更新處理器的F/W，更可進一步由遠端進行除錯。
經上述說明可了解本發(fā)明的具體技術內容，主要是于電子產品中內建ICE，該電子產品原設有處理器，且通過一連接端口與電腦連結，當電子產品欲進行除錯時，可利用既有連接端口，配合電腦執(zhí)行不同的程序(S/W)即可內建的ICE取代處理器，并模擬其動作，以進行除錯，以該設計是通過電子產品原來與電腦的既有界面連結，如欲進行除錯時，既無須打開機殼重新接線，可簡化方便作業(yè)，另亦無需設專用的接頭，而可降低成本。
權利要求
1.一種利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，包括有以下步驟在電子產品中內建聯機仿真器；令電子產品內部的處理器、輸出/輸入端口與內建聯機仿真器電性連接；以一切換手段，令電子產品在第一及第二模式之間切換；在第二模式下，令聯機仿真器模擬處理器，通過產品上既有的輸出/輸入端口連結電腦，由電腦執(zhí)行切換程序，以進行偵錯/測試程序。
2.如權利要求1所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，該第一模式為正常操作模式，第二模式為聯機仿真器除錯模式。
3.如權利要求1所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，該切換手段是由處理器的端點所控制。
4.如權利要求1所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，該切換手段是由一個中斷點或一個外部中斷點來停止處理器的運作，使其切換為第二模式的聯機仿真器除錯模式，以觀察處理器內部的暫存器數據及進行除錯。
5.如權利要求4所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，前述的中斷點為處理器上特定地址的數據及狀態(tài)兩者擇一。
6.如權利要求1所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，該電子產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.如權利要求1所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，既有的輸入/輸出端口是一通用串聯總線連接端口，第二輸入/輸出端口是一RS-232連接端口。
8.如權利要求6所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法，其特征在于，既有的輸入/輸出端口是一通用串聯總線連接端口，第二輸入/輸出端口是一RS-232連接端口。
9.一種利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，包括一處理器，是設于電子產品內設的電路中；一聯機仿真器，是內建于電子產品中，且與電子產品既有的連接端口與處理器電性連接；一有限狀態(tài)機器，與聯機仿真器電性連接，用以控制聯機仿真器的動作模式。
10.如權利要求9所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，還包括一中斷信號發(fā)生單元，是與前述處理器連接，以提供切換至聯機仿真器模式所需的中斷信號。
11.如權利要求10所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，該中斷信號發(fā)生單元包括有比較電路、一函數運算單元及一中斷信號發(fā)生器；其中比較電路的參考信號端是分別電性連接一編碼開關，以分別設定切換聯機仿真器模式的地址、數據及狀態(tài)；又第一比較電路一輸入端是電性連接至程序計數器，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運算單元，函數運算單元的輸出信號則用以決定中斷信號發(fā)生器的輸出數據。
12.如權利要求9所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，還包括有一外部存儲器，其上建立有多個暫存器與存儲器，并與處理器以及聯機仿真器電性連接。
13.如權利要求12所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，還包括有一設置在外部存儲器、處理器以及聯機仿真器之間的多路轉換切換單元。
14.如權利要求13所述的利用電子產品既有連接端口進行除錯的裝置，其特征在于，該多路轉換切換單元是由至少一組多路轉換器組成，供電性連接處理器、聯機仿真器及外部存儲器。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種利用電子產品既有連接端口進行除錯的方法與裝置，是于一電子產品中內建聯機仿真器(ICE)，并使其與電子產品內部的處理器、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換為除錯模式，改由ICE模擬處理器，即可通過產品上既有輸出/輸入端口，由連結的電腦執(zhí)行除錯程序，以進行偵錯/測試程序或遠端除錯、下載與更新F/W等程序，藉此解決以往外接ICE接線不便、或另設特殊界面連接ICE所造成操作不便等問題。
文檔編號G06F9/48GK1504886SQ02152648
公開日2004年6月16日 申請日期2002年11月28日 優(yōu)先權日2002年11月28日
發(fā)明者陳志勇 申請人:華邦電子股份有限公司