[發(fā)明專利]一種USB JTAG采集下載一體化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011440616.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN112506832B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全浩軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發(fā)明公開了一種USB JTAG采集下載一體化裝置，該裝置由USB接口、電源模塊、接口模塊、主控模塊、時(shí)鐘模塊、信號(hào)生成模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、JTAG接口共9個(gè)部分構(gòu)成。本發(fā)明同時(shí)支持下載和信號(hào)采集，便于JTAG信號(hào)分析和故障定位，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于USB JTAG下載器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種USB JTAG采集下載一體化裝置。

背景技術(shù)

USB JTAG下載器已廣泛用于DSP、CPLD、FPGA等器件的下載、調(diào)試和在線分析。由于現(xiàn)有USB JTAG下載器并不支持JTAG信號(hào)實(shí)時(shí)采集，當(dāng)JTAG通信出現(xiàn)問題時(shí)，需要使用示波器、邏輯分析儀或?qū)Ｓ玫腏TAG分析設(shè)備進(jìn)行輔助分析。這些儀器設(shè)備往往價(jià)格昂貴、便攜性差，且需要多根引線進(jìn)行連接，不僅影響了排故效率，還由于阻抗或干擾等問題容易造成故障誤判。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是：針對(duì)現(xiàn)有USB JTAG下載器不支持JTAG信號(hào)實(shí)時(shí)采集的問題，提供一種USB JTAG采集下載一體化裝置。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種USB JTAG采集下載一體化裝置，其特點(diǎn)是由USB接口、電源模塊、接口模塊、主控模塊、時(shí)鐘模塊、信號(hào)生成模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、JTAG接口共9個(gè)部分構(gòu)成，所述的該裝置內(nèi)部模塊具有如下信號(hào)連接關(guān)系：接口模塊一側(cè)與USB接口相連，另一側(cè)分別與主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊相連；主控模塊分別與接口模塊、時(shí)鐘模塊、信號(hào)生成模塊、數(shù)據(jù)采集模塊相連；時(shí)鐘模塊分別與主控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊相連；信號(hào)生成模塊分別與主控模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)采集模塊相連；數(shù)據(jù)采集模塊分別與主控模塊、時(shí)鐘模塊、信號(hào)生成模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、接口模塊相連；電平轉(zhuǎn)換模塊一側(cè)與信號(hào)生成模塊和數(shù)據(jù)采集模塊相連，另一側(cè)與JTAG接口相連。

所述USB接口為USB2.0、USB3.0或USB3.1接口，用于連接上位機(jī)，為本裝置供電，同時(shí)進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)傳輸。

所述電源模塊將USB接口提供的5V電壓轉(zhuǎn)換為各模塊所需電壓為各模塊供電。

所述接口模塊實(shí)現(xiàn)USB與內(nèi)部總線通信協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換，其中內(nèi)部總線可根據(jù)接口模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式選擇串行或并行總線。

所述主控模塊對(duì)內(nèi)部總線數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得到指令信息，并根據(jù)指令和數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)控制時(shí)鐘模塊、信號(hào)生成模塊、數(shù)據(jù)采集模塊完成相應(yīng)功能；主控模塊內(nèi)含模擬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)JTAG協(xié)議芯片模擬數(shù)據(jù)，主控模塊可根據(jù)該數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集模塊采集到的TCK、TMS、TDO信號(hào)控制TDI信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)芯片模擬功能。

所述時(shí)鐘模塊在主控模塊的指令控制下生成指定頻率的時(shí)鐘信號(hào)供數(shù)據(jù)采集模塊使用。

所述信號(hào)生成模塊在主控模塊的指令控制下生成指定時(shí)序的TCK、TMS、TDI和GPOx(x＝0,1,2,…,m,m∈N)信號(hào)，其生成的TCK信號(hào)同時(shí)供數(shù)據(jù)采集模塊使用。

所述數(shù)據(jù)采集模塊在主控模塊的指令控制下，使用時(shí)鐘模塊生成的時(shí)鐘信號(hào)、信號(hào)生成模塊生成的TCK信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將采集的數(shù)據(jù)送入主控模塊，或通過內(nèi)部總線送入接口模塊并最終通過USB接口傳至上位機(jī)；其支持采集的信號(hào)包括TCK、TMS、TDI、TDO、GPOx(x＝0,1,2,…,m,m∈N)和GPIy(y＝0,1,2,…,n,n∈N)信號(hào)。