[发明专利]一种通过I2C从设备调试MCU的芯片及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种通过I2C从设备调试MCU的芯片及方法。

背景技术

在传统的芯片系统中，I2C从设备通常是作为通用的数据传输接口。芯片外部与MCU进行通信和调试主要是使用JTAG、UART等方式，这样在芯片没有集成JTAG、UART等接口时，就要为调试增加了额外的接口，浪费了系统资源。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种通过I2C从设备调试MCU的芯片及方法，以使I2C从设备可随时停住和释放MCU，且可与MCU执行的程序进行握手操作，用I2C从设备来实现外设对MCU的调试的功能，节省系统资源，并让调试更灵活。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种通过I2C从设备调试MCU的芯片包括I2C总线、以及通过I2C总线相连的MCU、I2C从设备和两个以上的外设，其中，I2C从设备还用于在芯片外部I2C主设备的控制下进入或退出调试MCU的模式。

优选地，I2C从设备包括I2C有限状态机、命令解析模块、I2C中断处理模块、I2C寄存器、FIFO写模块和FIFO读模块，其中，命令解析模块、I2C中断处理模块、I2C寄存器、FIFO写模块和FIFO读模块均与I2C有限状态机相连，FIFO写模块和FIFO读模块还分别与命令解析模块相连，I2C寄存器还与I2C中断处理模块相连；

I2C从设备还包括模式控制模块，模式控制模块分别与命令解析模块和I2C有限状态机相连，用于接收命令解析模块发送的第一预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送停住MCU的信号，并等待预定的系统时钟周期数后，占据住总线以供芯片外部的I2C主设备与MCU执行的程序进行握手；还用于接收到命令解析模块发送的第二预定的字符串后，释放总线，并向MCU的指令状态机发送释放MCU的信号。

优选地，调试控制模块包括：

监测单元，用于监测是否接收到第一预定的字符串或者第二预定的字符串；

MCU控制单元，用于接收到第一预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送停住MCU的信号；还用于接收到第二预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送释放MCU的信号。

总线控制单元，用于接收到第一预定的字符串后，等待预定的系统时钟周期数后，占据住总线；还用于接收到第二预定的字符串后，释放总线。

优选地，调试控制模块包括：

字符串寄存器701、比较器702、第一触发器703、第一非门704、第二非门705、第一与门706、第二与门707、第一或门708、计数器709、第一MUX710、第二MUX711、第二或门712、第二触发器713、第三与门714和第三触发器715，其中：

字符串寄存器701，用于接收I2C主设备写入的字符串；

比较器702，用于比较字符串寄存器701的字符串与预设的字符串是否相同，根据比较结果输出高电平或者低电平信号给第一触发器703；

第一触发器703，用于将比较器702的结果寄存一次，输出到第一非门704和第二与门707；

第一非门704，用于将第一触发器703的输出取反，然后输出到第一与门706；

第一与门706，用于根据比较器702的比较结果和第一非门704的结果进行与运算，用于抓取比较器702输出的信号的上升沿，当其上升沿到来时，产生一个周期的高脉冲输出到第一或门708；

第二非门705，用于将比较器702的输出取反，然后输出到第二与门707；

第二与门707；用于根据第二非门705的输出和第一触发器703的输出进行与运算，用于抓取比较器702的输出信号的下降沿，当其下降沿到来时，产生一个周期的高脉冲信号输出到第一或门708；

第一或门708，用于将来自第一与门706以及第二与门707的两个持续一个周期的高脉冲信号都输出给计数器709；

计数器709，用于根据来自第一或门708的持续一个周期的高脉冲信号作为触发条件，开始时钟周期的脉冲计数，计数完毕后输出一个时钟周期的脉冲到第一MUX710）和第二MUX711；

第一MUX710，用于选择是输出低电平还是第二触发器713的输出值作为第二或门712的一个输入，当计数器709的输出为高时，选择低电平作为输出，否则，选择第二触发器713的输出值作为输出；