專(zhuān)利名稱(chēng)：：在dsp上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理器應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)在DSP上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法，更具體地涉及一種在TI公司生產(chǎn)的DSP上利用同步串口McBsp(MultichannelBufferedSerialPort多通道緩沖串行接口)來(lái)構(gòu)建異步串口UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter通用異步收發(fā)串口)，并用其輸出調(diào)試信息的方法。
背景技術(shù)：
：在DSP(DigitalSingnalProcessor數(shù)字信號(hào)處理器)芯片的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，其調(diào)試信息的輸出一直是一個(gè)令人重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，特別是在復(fù)現(xiàn)和定位問(wèn)題的時(shí)候尤其重要。在DSP開(kāi)發(fā)的早期可以用仿真器通過(guò)jtag口輸出調(diào)試信息，到了產(chǎn)品化階段對(duì)于Host-Slave—-主從機(jī)模式DSP的調(diào)試信息可以通過(guò)主機(jī)接口由主機(jī)輸出，而對(duì)于Standalone——單^4莫式一:l殳采用日志保存的方式，也就是把調(diào)試信息保存在FLASH中。這兩種方式存在著明顯的缺點(diǎn)前者受限于主機(jī)接口，如果此通路異常調(diào)試信息則無(wú)法正常輸出；后者實(shí)效性差，日志需要事后用仿真器讀出。異步串口UART以其方便快捷靈活的特點(diǎn)為許多現(xiàn)代處理器作為調(diào)試信息輸出的首選。另夕卜，DSP的EDMA(EnhancedDirectMemoryAccess增強(qiáng)型直接內(nèi)存存取)在啟動(dòng)后無(wú)需CPU干預(yù)即可工作，即使在DSP死沖幾的情況下也是如此。所以基于上述的技術(shù)背景，本發(fā)明需要在DSP芯片中，通過(guò)現(xiàn)有的同步串口McBsp實(shí)現(xiàn)異步串口UART操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在DSP上利用同步串口McBsp輸出異步串口UART調(diào)試信息的方法。對(duì)McBsp的管腳和時(shí)鐘估支一些改動(dòng)和配置，使其符合UART的傳輸時(shí)序從而構(gòu)建出異步串口；將一些關(guān)鍵信息集中打印到McBsp的發(fā)送緩沖區(qū)中，由EDMA負(fù)責(zé)從McBsp也就是構(gòu)建的UART(DSP外看到的)輸出。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種在DSP上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法，利用同步串口與異步串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及同步串口的位時(shí)鐘與異步串口的波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時(shí)對(duì)DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進(jìn)行邏輯與操作，并對(duì)其輸出值進(jìn)行擴(kuò)展，使其符合異步串口時(shí)序，輸出異步串口調(diào)試信息。進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口，包括McBsp;所述異步串口，包括UART;進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，包括l比特的低電平幀同步、以及6至12比特的McBsp同步幀，其位時(shí)鐘與UART的波特率同頻；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述異步串口UART數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，包括1比特起始位、5至8比特?cái)?shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗(yàn)位，以及0.5比特或者1至2比特停止位；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述異步串口UART與同步串口McBsp的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括l比特的〗氐電平幀同步，對(duì)應(yīng)UART的1比特起始位；6至12比特的McBsp同步幀，對(duì)應(yīng)UART的5至8比特?cái)?shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗(yàn)位、以及0.5比特或者1至2比特停止位；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時(shí)鐘與異步串口UART的波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括同步串口McBsp的位時(shí)鐘與異步串口UART的波特率的同頻；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造異步串口數(shù)據(jù)頻關(guān)系、以及所述兩種串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用展寬同步時(shí)鐘方法，通過(guò)提高同步串口McBsp的位時(shí)鐘為原來(lái)的8倍，獲得了與異步串口UART起始位相同寬度的幀同步；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時(shí)鐘，由DSP主時(shí)鐘分頻獲得，此時(shí)幀同步的寬度為串口數(shù)據(jù)字寬的倍數(shù)；進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述對(duì)輸出值進(jìn)行擴(kuò)展，包括在輸出值的前端加入8比特的0數(shù)據(jù)，后端加入8比特的1數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明所述方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了DSP實(shí)際過(guò)程中沒(méi)有調(diào)試信息輸出通道的弊端，提供穩(wěn)定可靠的調(diào)試輸出通道；時(shí)效性性好，可以捕捉DSP出現(xiàn)異常時(shí)的狀態(tài)，提供定位問(wèn)題的線(xiàn)索；UART波特率可以更改，方便用戶(hù)使用。圖1是DSP系統(tǒng)中Host-Slave模式的設(shè)計(jì)示意圖；圖2是DSP系統(tǒng)中Standalone模式的設(shè)計(jì)示意圖；圖3是UART串口時(shí)序和McBsp時(shí)序的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中構(gòu)造UART異步串口的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)擴(kuò)展過(guò)程的示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中在DSP上利用同步串口McBsp構(gòu)造異步串口UART來(lái)輸出調(diào)試信息的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6所示的本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)技術(shù)方案存在的弊端，通過(guò)以下具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明所述的一種在DSP上利用同步串口McBsp輸出異步串口UART調(diào)試信息的方法，以下對(duì)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，^f旦不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1所示，為DSP系統(tǒng)中Host-Slave模式的設(shè)計(jì)示意圖。其中101是帶有網(wǎng)口103的HOST芯片，在開(kāi)發(fā)初期DSP102通過(guò)Jtag104輸出調(diào)試信息，產(chǎn)品化后調(diào)試信息通過(guò)主機(jī)接口由HOST101負(fù)責(zé)輸出。如圖2所示，為DSP系統(tǒng)中Standalone模式的設(shè)計(jì)示意圖。在開(kāi)發(fā)初期DSP201通過(guò)Jtag202輸出調(diào)試信息，產(chǎn)品化后調(diào)試信息一4殳采用保存曰志的方法，日志保存在FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)203中。如圖3所示，為UART串口時(shí)序和McBsp時(shí)序的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。其中，301是UART串口的時(shí)序圖，UART—幀數(shù)據(jù)由lbit低電平的起始位、58bit數(shù)據(jù)位、lbit可選的奇偶校驗(yàn)位、l~2bit高電平的停止位(本例為lbit)組成；302304是對(duì)應(yīng)的McBsp時(shí)序，其中302是位時(shí)鐘，與UART的波特率同頻；303是幀同步信號(hào)，低電平lbit寬，高電平n+2bit寬(『58);304是一幀McBsp數(shù)據(jù)，寬度為mbit(m=n+3)。可見(jiàn)，完整的一幀UART數(shù)據(jù)由lbit起始位、58bit數(shù)據(jù)位、lbit可選的奇偶校驗(yàn)位、12bit(可取0.5bit)停止位組成。這樣的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)對(duì)于McBsp而言，可以解釋為包含lbit低電平幀同步(起始位)、612數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)位+奇偶校驗(yàn)位+停止位)的McBsp同步幀，位時(shí)鐘與UART的波特率同頻。如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例中構(gòu)造UART異步串口的示意圖，以lbit起始位、8bit數(shù)據(jù)位、無(wú)奇偶校驗(yàn)位、lbit停止位的UART為例。其中，401是DSP上McBsp的管腳配置，對(duì)DSP上McBsp的幀同步與發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進(jìn)行邏輯與操作；402是401中經(jīng)過(guò)與門(mén)后得到信號(hào)即構(gòu)造的UART信號(hào)；位時(shí)鐘403是與URAT波特率同頻的時(shí)鐘；位時(shí)鐘404由DSP的主時(shí)鐘分頻得到并作為McBsp模塊的時(shí)鐘源，此時(shí)幀同步寬度必須要保證是串口數(shù)據(jù)字寬的倍數(shù)，比如8bit寬的數(shù)據(jù)，幀同步寬度應(yīng)該是8bit寬；405是符合UART時(shí)序的幀同步輸出，低電平有效；406是經(jīng)過(guò)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，byte0byte7中每個(gè)byte實(shí)際對(duì)應(yīng)lbyte的數(shù)據(jù)，每個(gè)byte要么是全O要么是全1，在這8byte之前添加1個(gè)全0的byte,之后添加1個(gè)全1的byte，以構(gòu)成UART的時(shí)序。如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)擴(kuò)展過(guò)程的示意圖。以字符串HelloWorld!中的H為例，演示了數(shù)據(jù)的擴(kuò)展過(guò)程以及最終在緩沖區(qū)中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，H的ASCII碼為0x48,對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)為OlOOlOOOb。擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)在存入緩沖區(qū)前還需擴(kuò)展的起始位和停止位。也就是說(shuō)每表征一個(gè)原始字符，需要在緩沖區(qū)中分配10byte的存儲(chǔ)空間。如圖6所示，是本發(fā)明實(shí)施例中在DSP上利用同步串口McBsp構(gòu)造異步串口UART來(lái)輸出調(diào)試信息的結(jié)構(gòu)示意圖。由利用同步串口McBsp構(gòu)建UART的DSP501、電平轉(zhuǎn)換器件502、連接PC機(jī)和UART口的DB9電纜、調(diào)試信息的顯示終端PC才幾504組成。在DSP501中各個(gè)重要信息收集模塊負(fù)責(zé)收集需要輸出的調(diào)試信息，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)擴(kuò)展后送至McBsp的緩沖區(qū)，由EDMA負(fù)責(zé)從構(gòu)造好的UART口輸出；在向PC機(jī)串口輸入之前，需要經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換器件502，把CMOS電平轉(zhuǎn)換為RS232電平；然后經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換之后的引線(xiàn)接至DB9連接電纜503;最后送至調(diào)試信息的顯示終端PC機(jī)504。501中的GPIO引腳的輸入作為UART波特率預(yù)設(shè)值，在DSP初始化時(shí)讀入，GPIOl~0的值與UART波特率以及McBsp位時(shí)鐘的關(guān)系如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上表中，采用展寬同步時(shí)鐘的方法，即提高位時(shí)鐘的方法位時(shí)鐘提高為原來(lái)的8倍；這樣原有l(wèi)bit的數(shù)據(jù)，需要展寬為8bit，0變?yōu)?bit0(0x00),1變?yōu)?bit1(0xFF)。從DSP內(nèi)側(cè)看，依然是同步串口McBsp，而在DSP外面看來(lái)，就是UART串口，發(fā)送端就l條線(xiàn)。PC機(jī)504也可以通過(guò)DB9電纜向DSP501發(fā)送改變波特率的命令，以期達(dá)到動(dòng)態(tài)改變波特率的目的。如圖7所示，是圖6所示的本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖。包括以下步驟步驟601,DSP先讀入GPIO輸入引腳的值，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的McBsp位時(shí)鐘、幀同步頻率；步驟602,根據(jù)計(jì)算出的時(shí)鐘、幀同步頻率，配置McBsp清空發(fā)送緩沖區(qū)，啟動(dòng)McBsp。此時(shí)由于沒(méi)有信息收集到發(fā)送緩沖區(qū)，在DSP外構(gòu)造好的UART口上只能得到只有起始位和停止位、數(shù)據(jù)位全空的信號(hào)；步驟603,DSP在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)有多個(gè)重要信息收集點(diǎn)收集收集調(diào)試信息，這些信息包括棧、重要寄存器等；步驟604，調(diào)試信息經(jīng)過(guò)字符串化、擴(kuò)展拼裝后，送至發(fā)送緩沖區(qū)。緩沖區(qū)因?yàn)槭嵌〞r(shí)輸出，而調(diào)試信息不是定時(shí)寫(xiě)入的，因此信息輸出不是均勻的。在緩沖區(qū)切換的時(shí)間間隔內(nèi)，如果沒(méi)有新的調(diào)試信息寫(xiě)入，會(huì)重復(fù)發(fā)送緩沖區(qū)中的信息。利用這個(gè)特性，可以捕捉DSP異常時(shí)的狀態(tài)，提供定位問(wèn)題的線(xiàn)索；步驟605，拼裝好后的調(diào)試信息通過(guò)構(gòu)造好的UART口輸出，實(shí)際上就是發(fā)送數(shù)據(jù)與McBsp的幀同步信號(hào)進(jìn)行與操作；步驟606,UART口輸出作電平轉(zhuǎn)換送至DB9電纜；步驟607，DB9電纜把調(diào)試信息送PC機(jī)顯示，需要在顯示前把一些冗余的空信息剔除。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種在DSP上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法，其特征在于，利用同步串口與異步串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及同步串口的位時(shí)鐘與異步串口的波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時(shí)對(duì)DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進(jìn)行邏輯與操作，并對(duì)其輸出值進(jìn)行擴(kuò)展，使其符合異步串口時(shí)序，輸出異步串口調(diào)試信息。2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步串口，包括McBsp;所述異步串口，包括UART。3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，包括1比特的低電平幀同步、以及6至12比特的McBsp同步幀，其位時(shí)鐘與UART的波特率同頻。4、如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述異步串口UART數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，包括1比特起始位、5至8比特?cái)?shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗(yàn)位，以及0.5比特或者1至2比特停止位。5、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述異步串口UART與同步串口McBsp的凄t據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括1比特的低電平幀同步，對(duì)應(yīng)UART的1比特起始位；6至12比特的McBsp同步幀，對(duì)應(yīng)UART的5至8比特凄t據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗(yàn)位、以及0.5比特或者1至2比特停止位。6、如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時(shí)鐘與異步串口UART的波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括同步串口McBsp的位時(shí)鐘與異步串口UART的波特率的同頻。7、如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造異步串口數(shù)據(jù)幀，包括根據(jù)上述同頻關(guān)系、以及所述兩種串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用展寬同步時(shí)鐘方法，通過(guò)提高同步串口McBsp的位時(shí)鐘為原來(lái)的8倍，獲得了與異步串口UART起始位相同寬度的幀同步。8、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時(shí)鐘，由DSP主時(shí)鐘分頻獲得，此時(shí)幀同步的寬度為串口數(shù)據(jù)字寬的倍數(shù)。9、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)輸出值進(jìn)行擴(kuò)展，包括在輸出值的前端加入8比特的0數(shù)據(jù)，后端加入8比特的1數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種在DSP上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法，利用同步串口與異步串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及同步串口的位時(shí)鐘與異步串口的波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時(shí)對(duì)DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進(jìn)行邏輯與操作，并對(duì)其輸出值進(jìn)行擴(kuò)展，使其符合異步串口時(shí)序，輸出異步串口調(diào)試信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了DSP實(shí)際過(guò)程中沒(méi)有調(diào)試信息輸出通道的弊端，提供穩(wěn)定可靠的調(diào)試輸出通道；時(shí)效性性好，可以捕捉DSP出現(xiàn)異常時(shí)的狀態(tài)，提供定位問(wèn)題的線(xiàn)索；UART波特率可以更改，方便用戶(hù)使用。文檔編號(hào)G06F11/10GK101131658SQ20071013874公開(kāi)日2008年2月27日申請(qǐng)日期2007年8月13日優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日發(fā)明者鵬丁,丁元欣,華李,柴作朋,祁曉璐,軍苗申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司