[發(fā)明專利]基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法、系統(tǒng)及MCU

在審

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• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111413899A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林少欽;徐星星
• 申請（專利權(quán)）人: 華大半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本發(fā)明提供一種基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法、系統(tǒng)及MCU，應(yīng)用于中轉(zhuǎn)MCU，所述方法包括以下步驟：接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)采集指令，所述數(shù)據(jù)采集指令包括采集MCU的指定地址；所述數(shù)據(jù)采集指令，用于指示中轉(zhuǎn)MCU采集數(shù)據(jù)；讀取與所述指定地址對應(yīng)的采集MCU的數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)放入中轉(zhuǎn)MCU的數(shù)據(jù)包；發(fā)送所述數(shù)據(jù)包至所述上位機，以使所述上位機展示所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一種基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法、系統(tǒng)及MCU，用于通過中轉(zhuǎn)MCU獲取采集MCU的內(nèi)部數(shù)據(jù)，并發(fā)送至上位機，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集的過程中，不影響采集MCU的工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法、系統(tǒng)及MCU。(SWD接口：串行調(diào)試(Serial Wire Debug)，應(yīng)該可以算是一種和JTAG不同的調(diào)試模式，使用的調(diào)試協(xié)議也應(yīng)該不一樣，所以最直接的體現(xiàn)在調(diào)試接口上，與JTAG的20個引腳相比，SWD只需要4個(或者5個)引腳，結(jié)構(gòu)簡單，但是使用范圍沒有JTAG廣泛，主流調(diào)試器上也是后來才加的SWD調(diào)試模式。)

背景技術(shù)

現(xiàn)有觀測信號的方法是通過示波器，但是對于有些信號，通過示波器不方便觀測到，如MCU，微控制單元(Microcontroller Unit；MCU)，又稱單片微型計算機(Single ChipMicrocomputer)或者單片機，是把中央處理器(Central Process Unit；CPU)的頻率與規(guī)格做適當縮減，并將內(nèi)存(memory)、計數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅(qū)動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。諸如手機、PC外圍、遙控器，汽車電子、工業(yè)上的步進馬達、機器手臂的控制等，都可見到MCU的身影。在運行的時候，提供給MCU的信號可以通過示波器觀測，但是MCU實際在運行時，是否采集到外部所提供的信號或者采集的是否準確，無法直觀的通過可視化界面實時顯示。

對于有些應(yīng)用場合，通過示波器監(jiān)測信號，會由于示波器自身采集通道的阻抗帶來一定誤差，跟實際數(shù)據(jù)存在誤差。

對于一些工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，常常需要用到類似閉環(huán)控制的方案，當反饋信號如果采集速率跟不上系統(tǒng)的要求時，會在目標控制點左右來回震蕩，難以達到準確控制，或者存在時滯。

對于電機控制領(lǐng)域，由于電機在運行過程中自身的MCU程序不允許收到“打斷”，但又有些參數(shù)有必要實時觀測，這種情況下急需有一種方法或者工具來滿足該需求。

因此，希望能夠解決如何在獲取采集MCU的數(shù)據(jù)時，不影響其正常工作的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法、系統(tǒng)及MCU，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中如何在獲取采集MCU的數(shù)據(jù)時，不影響其正常工作的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于SWD的數(shù)據(jù)采集方法，應(yīng)用于中轉(zhuǎn)MCU，包括以下步驟：接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)采集指令，所述數(shù)據(jù)采集指令包括采集MCU的指定地址；所述數(shù)據(jù)采集指令，用于指示中轉(zhuǎn)MCU采集數(shù)據(jù)；讀取與所述指定地址對應(yīng)的采集MCU的數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)放入中轉(zhuǎn)MCU的數(shù)據(jù)包；發(fā)送所述數(shù)據(jù)包至所述上位機，以使所述上位機展示所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)。

于本發(fā)明的一實施例中，所述讀取與所述指定地址對應(yīng)的采集MCU的數(shù)據(jù)，包括：通過SWD接口，讀取與所述指定地址對應(yīng)的采集MCU的數(shù)據(jù)。

于本發(fā)明的一實施例中，所述接收上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)采集指令包括：采用查詢方式的串口通信方式，通過上位機的UART串口接收所述數(shù)據(jù)采集指令。

于本發(fā)明的一實施例中，所述發(fā)送所述數(shù)據(jù)包至所述上位機包括：采用DMA方式，往上位機的UART串口發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。