專利名稱：：在dsp上利用同步串口輸出異步串口調(diào)試信息的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理器應用領域內(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)來構建異步串口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：
：在DSP(DigitalSingnalProcessor數(shù)字信號處理器)芯片的開發(fā)過程中，其調(diào)試信息的輸出一直是一個令人重點關注的問題，特別是在復現(xiàn)和定位問題的時候尤其重要。在DSP開發(fā)的早期可以用仿真器通過jtag口輸出調(diào)試信息，到了產(chǎn)品化階段對于Host-Slave—-主從機模式DSP的調(diào)試信息可以通過主機接口由主機輸出，而對于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前者受限于主機接口，如果此通路異常調(diào)試信息則無法正常輸出；后者實效性差，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增強型直接內(nèi)存存取)在啟動后無需CPU干預即可工作，即使在DSP死沖幾的情況下也是如此。所以基于上述的技術背景，本發(fā)明需要在DSP芯片中，通過現(xiàn)有的同步串口McBsp實現(xiàn)異步串口UART操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種在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McBsp的管腳和時鐘估支一些改動和配置，使其符合UART的傳輸時序從而構建出異步串口；將一些關鍵信息集中打印到McBsp的發(fā)送緩沖區(qū)中，由EDMA負責從McBsp也就是構建的UART(DSP外看到的)輸出。為了解決上述問題，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)構對應關系，以及同步串口的位時鐘與異步串口的波特率的對應關系，構造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時對DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進行邏輯與操作，并對其輸出值進行擴展，使其符合異步串口時序，輸出異步串口調(diào)試信息。進一步的，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，包括l比特的低電平幀同步、以及6至12比特的McBsp同步幀，其位時鐘與UART的波特率同頻；進一步的，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，包括1比特起始位、5至8比特數(shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗位，以及0.5比特或者1至2比特停止位；進一步的，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)構對應關系，包括l比特的〗氐電平幀同步，對應UART的1比特起始位；6至12比特的McBsp同步幀，對應UART的5至8比特數(shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗位、以及0.5比特或者1至2比特停止位；進一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時鐘與異步串口UART的波特率的對應關系，包括同步串口McBsp的位時鐘與異步串口UART的波特率的同頻；進一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述構造異步串口數(shù)據(jù)頻關系、以及所述兩種串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構對應關系，采用展寬同步時鐘方法，通過提高同步串口McBsp的位時鐘為原來的8倍，獲得了與異步串口UART起始位相同寬度的幀同步；進一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時鐘，由DSP主時鐘分頻獲得，此時幀同步的寬度為串口數(shù)據(jù)字寬的倍數(shù)；進一步的，本發(fā)明所述的方法，其特征在于，所述對輸出值進行擴展，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)有技術相比，克服了DSP實際過程中沒有調(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；時效性性好，可以捕捉DSP出現(xiàn)異常時的狀態(tài)，提供定位問題的線索；UART波特率可以更改，方便用戶使用。圖1是DSP系統(tǒng)中Host-Slave模式的設計示意圖；圖2是DSP系統(tǒng)中Standalone模式的設計示意圖；圖3是UART串口時序和McBsp時序的對應關系示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中構造UART異步串口的示意圖；圖5是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)擴展過程的示意圖；圖6是本發(fā)明實施例中在DSP上利用同步串口McBsp構造異步串口UART來輸出調(diào)試信息的結(jié)構示意圖；圖7是圖6所示的本發(fā)明實施例的工作流程圖。具體實施例方式本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)技術方案存在的弊端，通過以下具體實施例進一步闡述本發(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，以下對具體實施方式進行詳細描述，^f旦不作為對本發(fā)明的限定。如圖1所示，為DSP系統(tǒng)中Host-Slave模式的設計示意圖。其中101是帶有網(wǎng)口103的HOST芯片，在開發(fā)初期DSP102通過Jtag104輸出調(diào)試信息，產(chǎn)品化后調(diào)試信息通過主機接口由HOST101負責輸出。如圖2所示，為DSP系統(tǒng)中Standalone模式的設計示意圖。在開發(fā)初期DSP201通過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存儲介質(zhì)203中。如圖3所示，為UART串口時序和McBsp時序的對應關系示意圖。其中，301是UART串口的時序圖，UART—幀數(shù)據(jù)由lbit低電平的起始位、58bit數(shù)據(jù)位、lbit可選的奇偶校驗位、l~2bit高電平的停止位(本例為lbit)組成；302304是對應的McBsp時序，其中302是位時鐘，與UART的波特率同頻；303是幀同步信號，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)?？梢?，完整的一幀UART數(shù)據(jù)由lbit起始位、58bit數(shù)據(jù)位、lbit可選的奇偶校驗位、12bit(可取0.5bit)停止位組成。這樣的數(shù)據(jù)幀結(jié)構對于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+奇偶校驗位+停止位)的McBsp同步幀，位時鐘與UART的波特率同頻。如圖4所示，為本發(fā)明實施例中構造UART異步串口的示意圖，以lbit起始位、8bit數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗位、lbit停止位的UART為例。其中，401是DSP上McBsp的管腳配置，對DSP上McBsp的幀同步與發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進行邏輯與操作；402是401中經(jīng)過與門后得到信號即構造的UART信號；位時鐘403是與URAT波特率同頻的時鐘；位時鐘404由DSP的主時鐘分頻得到并作為McBsp模塊的時鐘源，此時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)，幀同步寬度應該是8bit寬；405是符合UART時序的幀同步輸出，低電平有效；406是經(jīng)過擴展的數(shù)據(jù)，byte0byte7中每個byte實際對應lbyte的數(shù)據(jù)，每個byte要么是全O要么是全1，在這8byte之前添加1個全0的byte,之后添加1個全1的byte，以構成UART的時序。如圖5所示，是本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)擴展過程的示意圖。以字符串HelloWorld!中的H為例，演示了數(shù)據(jù)的擴展過程以及最終在緩沖區(qū)中需要存儲的數(shù)據(jù)，H的ASCII碼為0x48,對應二進制數(shù)為OlOOlOOOb。擴展后的數(shù)據(jù)在存入緩沖區(qū)前還需擴展的起始位和停止位。也就是說每表征一個原始字符，需要在緩沖區(qū)中分配10byte的存儲空間。如圖6所示，是本發(fā)明實施例中在DSP上利用同步串口McBsp構造異步串口UART來輸出調(diào)試信息的結(jié)構示意圖。由利用同步串口McBsp構建UART的DSP501、電平轉(zhuǎn)換器件502、連接PC機和UART口的DB9電纜、調(diào)試信息的顯示終端PC才幾504組成。在DSP501中各個重要信息收集模塊負責收集需要輸出的調(diào)試信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)擴展后送至McBsp的緩沖區(qū)，由EDMA負責從構造好的UART口輸出；在向PC機串口輸入之前，需要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換器件502，把CMOS電平轉(zhuǎn)換為RS232電平；然后經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換之后的引線接至DB9連接電纜503;最后送至調(diào)試信息的顯示終端PC機504。501中的GPIO引腳的輸入作為UART波特率預設值，在DSP初始化時讀入，GPIOl~0的值與UART波特率以及McBsp位時鐘的關系如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上表中，采用展寬同步時鐘的方法，即提高位時鐘的方法位時鐘提高為原來的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，就是UART串口，發(fā)送端就l條線。PC機504也可以通過DB9電纜向DSP501發(fā)送改變波特率的命令，以期達到動態(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，計算出對應的McBsp位時鐘、幀同步頻率；步驟602,根據(jù)計算出的時鐘、幀同步頻率，配置McBsp清空發(fā)送緩沖區(qū)，啟動McBsp。此時由于沒有信息收集到發(fā)送緩沖區(qū)，在DSP外構造好的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；步驟603,DSP在運行過程中，會有多個重要信息收集點收集收集調(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)過字符串化、擴展拼裝后，送至發(fā)送緩沖區(qū)。緩沖區(qū)因為是定時輸出，而調(diào)試信息不是定時寫入的，因此信息輸出不是均勻的。在緩沖區(qū)切換的時間間隔內(nèi)，如果沒有新的調(diào)試信息寫入，會重復發(fā)送緩沖區(qū)中的信息。利用這個特性，可以捕捉DSP異常時的狀態(tài)，提供定位問題的線索；步驟605，拼裝好后的調(diào)試信息通過構造好的UART口輸出，實際上就是發(fā)送數(shù)據(jù)與McBsp的幀同步信號進行與操作；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機顯示，需要在顯示前把一些冗余的空信息剔除。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。權利要求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)構對應關系，以及同步串口的位時鐘與異步串口的波特率的對應關系，構造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時對DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進行邏輯與操作，并對其輸出值進行擴展，使其符合異步串口時序，輸出異步串口調(diào)試信息。2、如權利要求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，包括1比特的低電平幀同步、以及6至12比特的McBsp同步幀，其位時鐘與UART的波特率同頻。4、如權利要求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，包括1比特起始位、5至8比特數(shù)據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗位，以及0.5比特或者1至2比特停止位。5、如權利要求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)構對應關系，包括1比特的低電平幀同步，對應UART的1比特起始位；6至12比特的McBsp同步幀，對應UART的5至8比特凄t據(jù)位、1比特可選的奇偶校驗位、以及0.5比特或者1至2比特停止位。6、如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時鐘與異步串口UART的波特率的對應關系，包括同步串口McBsp的位時鐘與異步串口UART的波特率的同頻。7、如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述構造異步串口數(shù)據(jù)幀，包括根據(jù)上述同頻關系、以及所述兩種串口的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構對應關系，采用展寬同步時鐘方法，通過提高同步串口McBsp的位時鐘為原來的8倍，獲得了與異步串口UART起始位相同寬度的幀同步。8、如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述同步串口McBsp的位時鐘，由DSP主時鐘分頻獲得，此時幀同步的寬度為串口數(shù)據(jù)字寬的倍數(shù)。9、如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對輸出值進行擴展，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)構對應關系，以及同步串口的位時鐘與異步串口的波特率的對應關系，構造出異步串口數(shù)據(jù)幀；同時對DSP上同步串口的幀同步和發(fā)送數(shù)據(jù)的管腳進行邏輯與操作，并對其輸出值進行擴展，使其符合異步串口時序，輸出異步串口調(diào)試信息。與現(xiàn)有技術相比，克服了DSP實際過程中沒有調(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；時效性性好，可以捕捉DSP出現(xiàn)異常時的狀態(tài)，提供定位問題的線索；UART波特率可以更改，方便用戶使用。文檔編號G06F11/10GK101131658SQ20071013874公開日2008年2月27日申請日期2007年8月13日優(yōu)先權日2007年8月13日發(fā)明者鵬丁,丁元欣,華李,柴作朋,祁曉璐,軍苗申請人:中興通訊股份有限公司