[发明专利]CPU的在线仿真调试方法及接口电路

说明书

技术领域

本发明属于仿真调试技术领域，具体地说，是涉及一种对CPU进行在线仿真调试的接口电路设计。

背景技术

电视系统的开发需要硬件和控制软件联合进行，当有了硬件平台和软件框架之后，需要一步一步地进行调试。每一种型号的CPU都有自己相应的仿真调试工具，以便于直接进行在线仿真调试。这种方式不需要将CPU芯片在仿真调试阶段就焊接在电路板上，而仅需要通过仿真工具在线模拟CPU工作，在调试结束后，将完善的处理软件植入到CPU中，再将CPU芯片真正的焊接到解码板上，完成电视系统的整机工作。采用这种仿真调试方法可以对CPU芯片起到有效的保护作用。

在进行CPU仿真调试试验时，如果CPU是直插式的，可以在电路板上焊接一个CPU插座，将仿真系统直接插在CPU插座上进行仿真试验。但是，对于贴片式CPU来说，需要将仿真系统的贴片仿真头直接焊接在电路板上进行试验。仿真头一旦焊接上，要想完好的取下来比较困难。一旦仿真头被损坏，在调试下一块电路板时，就需要更换新的仿真头。仿真头一般都是专用的，由于其工艺材料等因素造价比较高，如果换一块电路板就更换一个仿真头，无疑会造成开发成本的升高，同时CPU调试工具提供厂商也不会给予太多的仿真头。而且，在调试过程中焊接仿真头，在调试结束后取下，更换成真正的CPU芯片，这种仿真调试方法也无疑增加了技术人员的工作量，影响了其工作效率。

发明内容

本发明为了解决现有技术中在进行CPU仿真调试试验时，将仿真头直接焊接在电路板上易造成仿真头取下时损坏，更换仿真头成本高的问题，提供了一种新型的CPU在线仿真调试方法及接口电路，通过将仿真头焊接在单独的仿真板上，并在系统电路板和仿真板上设置相互配套的接口，从而实现了通过一块仿真板对多块系统电路板的仿真试验，有效避免了仿真头焊接取下所造成的损坏，降低了开发成本，提高了劳动效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种CPU的在线仿真调试接口电路，包括独立的待调试电路板和仿真板，其中，在独立的仿真板上连接有CPU仿真工具的仿真头，所述仿真工具与外部计算机进行通信；在所述仿真板和待调试电路板上设置有相互配套的插接接口，其中，仿真头的信号管脚通过所述插接接口与待调试电路板上连接CPU相应管脚的各路信号线对应连接。

为了方便仿真板与待调试电路板插接通信，所述插接接口采用相互配套的插针和插座来实现。其中，插针设置在仿真板上，插座设置在待调试电路板上。

为了减少插针和插座的管脚数量，提高传输信号的抗干扰能力，将待调试电路板上与CPU相连接的FLASH芯片、地址锁存器、晶振电路和上电复位电路复制到所述的仿真板上，从而使待调试电路板上CPU与这些芯片、电路相连接的信号线不再需要通过所述的插接接口与仿真板上的仿真头相连接，从而大大减少了插接接口的管脚数量，有效避免了多管脚插接口拔插次数多了易损坏的问题。而且，通过减少管脚数量，可以使用标准的40针插针和插座即可满足需要，大大降低了设计成本。

其中，在所述仿真板上，FLASH芯片通过其地址信号端、数据信号端、片选信号端和读、写控制信号端分别与所述仿真头的相应管脚对应连接，对CPU的程序进行存储。地址锁存器通过其输入端与仿真头的地址数据复用信号端对应连接，对仿真头输出的地址信号进行锁存，其输出端连接所述FLASH芯片的相应地址信号端；所述仿真头的地址数据复用信号端同时与FLASH芯片的相应数据信号端对应连接；所述地址锁存器的锁存控制端连接仿真头的锁存信号输出管脚。晶振电路与仿真头的晶振信号管脚对应连接，向仿真工具提供工作时钟。复位芯片输出上电复位信号，连接所述仿真头的复位信号管脚。

在所述待调试电路板上，与CPU相连接的外围电路中除了FLASH芯片、地址锁存器、上电复位电路、晶振电路以外的其他处理电路，其与CPU信号管脚相连接的信号线同时通过所述的插接接口与仿真板上仿真头的相应管脚对应连接。

为了简化仿真板的电路结构，所述仿真板电路的工作电源通过所述的插接接口从待调试电路板上取电。仿真工具可以通过串口、网口或者USB口等多种连接方式与外部计算机进行通信，模拟CPU进行仿真试验。

本发明同时提供了一种利用所述仿真板进行在线仿真调试的试验方法，具体包括以下步骤：在进行仿真试验时，将仿真板与待调试电路板相插接，仿真板上的仿真工具与外部计算机相通信，计算机中存储有CPU运行程序，配合仿真工具模拟CPU工作，对待调试电路板进行仿真调试。