一种单片机系统的在线调试电路技术方案

本发明专利技术的单片机系统的在线调试电路，包括单片机、与单片机相连接为单片机系统提供电源的电源电路、与单片机相连接为单片机系统提供时钟的时钟电路、与单片机相连接为单片机系统提供安全保障的看门狗电路以及与单片机相连接用于控制单片机进行程序刷写或调试的调试接口电路。本发明专利技术单片机系统的在线调试电路，能够实现单片机最小系统下程序的在线刷写或调试功能，而并不受制于外部硬件看门狗复位信号的影响，可以在外带硬件看门狗电路的情况下进行正常的程序下载或在线调试，解决了单片机系统在生产或调试时的一大难点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单片机系统的在线调试电路。
技术介绍
单片机在汽车电子、自动化等各个领域的应用极为广泛，基于在异常情况下单片机系统的安全考虑，均需要设计安全可靠的硬件看门狗电路。硬件看门狗是单片机系统一个非常重要的资源，它能够有效的防止系统进入死循环或者程序跑飞，即使系统死锁，也可以及时的自动恢复系统，因而看门狗电路的设计为系统提供了极高的可靠性和稳定性。但是在生产或在线调试时，很难产生看门狗电路所需要的喂狗信号，因此会导致单片机系统一直处于复位状态，无法完成程序的在线刷写调试等工作。如何在在线调试的状态下关掉看门狗功能，而在正常工作状态下启用看门狗功能成为一大难题。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种单片机系统的在线调试电路，该电路能够实现单片机最小系统下程序的在线刷写或调试功能，而并不受制于外部硬件看门狗复位信号的影响，可以在外带硬件看门狗电路的情况下进行正常的程序下载或在线调试，解决了单片机系统在生产或调试时的一大难点。本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种单片机系统的在线调试电路，包括单片机以及与单片机相连接的电源电路、时钟电路、看门狗电路和调试接口电路；所述看门狗电路包括看门狗芯片IC0、模拟开关IC1、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于模拟开关IC1的管脚2的二极管D01、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于看门狗芯片IC0的管脚5的二极管D02、两端分别连接于看门狗芯片IC0的管脚1和管脚4的电阻R01、一端连接电源和另一端连接于看门狗芯片IC0的管脚7的电阻R02、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚4和另一端接地的电容C01、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚1和另一端接地的电容C02，以及一端连接于模拟开关IC1的管脚4和另一端接地的电阻R03；所述看门狗芯片IC0的管脚6与单片机的IO口相连接、管脚7与单片机的RESET管脚相连接、管脚8与模拟开关IC1的管脚1相连接、管脚4和2接电源、管脚3接地；所述模拟开关IC1的管脚3接地、管脚5接电源；所述调试接口电路包括调试接口JTAG，调试接口JTAG的管脚1、3、5、7、9、10、14均与单片机相连接，调试接口JTAG的管脚11接电源，管脚2、4、6、12均接地，调试接口JTAG的管脚13与模拟开关IC1的管脚4相连接。根据本专利技术优选的，所述单片机的型号为MPC5644A；看门狗芯片IC0的型号为SP705；模拟开关IC1的型号为MAX4706。本专利技术的有益效果是：本专利技术单片机系统的在线调试电路，能够实现单片机最小系统下程序的在线刷写或调试功能，而并不受制于外部硬件看门狗复位信号的影响，可以在外带硬件看门狗电路的情况下进行正常的程序下载或在线调试，解决了单片机系统在生产或调试时的一大难点。通过14帧调试接口JTAG中的管脚13触发控制外部看门狗电路的复位输出端信号，使得当外部BDM调试器接入时禁止外部看门狗电路的复位功能，当外部BDM调试器没接入时启动单片机的外部看门狗功能，实现了单片机系统带外部看门狗的在线调试功能，从而提高了单片机系统的可靠性和产品的稳定性，并给开发人员的调试工作提供了极大的方便。该电路适合用于有外部硬件看门狗电路的单片机系统在线调试和批量生产，从而可以提高生产效率，大大降低生产成本。附图说明图1为本专利技术的系统原理结构示意图。图2为本专利技术看门狗芯片的原理示意图。图3为本专利技术模拟开关的原理示意图。图4为本专利技术调试接口电路的原理示意图。图中，1、单片机，2、电源电路，3、时钟电路，4、看门狗电路，5、调试接口电路。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术的单片机系统的在线调试电路，包括MPC5644A单片机1、与单片机相连接为单片机系统提供电源的电源电路2、与单片机相连接为单片机系统提供时钟的时钟电路3、与单片机相连接为单片机系统提供安全保障的看门狗电路4以及与单片机相连接用于控制单片机进行程序刷写或调试的调试接口电路5。如图2-4所示，所述看门狗电路4包括看门狗芯片IC0（其型号为SP705）、模拟开关IC1（其型号为MAX4706）、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于模拟开关IC1的管脚2的二极管D01、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于看门狗芯片IC0的管脚5的二极管D02、两端分别连接于看门狗芯片IC0的管脚1和管脚4的电阻R01、一端连接电源和另一端连接于看门狗芯片IC0的管脚7的电阻R02、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚4和另一端接地的电容C01、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚1和另一端接地的电容C02，以及一端连接于模拟开关IC1的管脚4和另一端接地的电阻R03。所述看门狗芯片IC0的管脚6与单片机1的IO口相连接、管脚7与单片机1的RESET管脚相连接、管脚8与模拟开关IC1的管脚1相连接、管脚4和2接电源、管脚3接地。所述模拟开关IC1的管脚3接地、管脚5接电源。所述调试接口电路5包括调试接口JTAG，调试接口JTAG的管脚1、3、5、7、9、10、14均与单片机1相连接，调试接口JTAG的管脚11接电源，管脚2、4、6、12均接地，调试接口JTAG的管脚13与模拟开关IC1的管脚4相连接。连接于调试接口JTAG的外部BDM调试器需要将管脚11和管脚13连接，以检测单片机系统是否处于在线调试状态。若电路中调试接口JTAG的管脚13为高电平，则认为单片机系统处于在线调试状态；若电路中调试接口JTAG的管脚13为低电平，则认为单片机系统处于正常工作状态。下面针对两种情况下的具体工作过程分别进行分析：1）当单片机系统正常工作时，模拟开关MAX4706的管脚4处于低电平，此时触发开关闭合，触发模拟开关MAX4706的管脚1和管脚2接通，SW0和SW1接通，相对应地看门狗芯片SP705的管脚8和二极管D01的负极导通，此时看门狗电路4处于工作状态。当系统上电，单片机1的IO口会定时向看门狗芯片SP705的管脚6（即WDI）提供喂狗信号，此时看门狗芯片SP705的管脚8（即WDO）和单片机1的复位信号都为高电平，单片机1不复位；当程序异常或跑飞时，看门狗芯片SP705的管脚6（即WDI）内收不到喂狗信号，看门狗芯片SP706内部定时器溢出产生低电平并使管脚1（即MR）拉低，使得看门狗芯片SP705的复位管脚7输出低电平，致使单片机1复位。看门狗电路4对于正常工作的单片机系统起到安全监控作用，从而提高了系统的可靠性。2）当单片机系统处于在线调试状态时，模拟开关MAX4706的管脚4处于高电平，触发模拟开关MAX4706的管脚1和管脚2断开，SW0和SW1断开，相对应地看门狗芯片SP705的管脚8和二极管D01的负极断开，此时由于单片机系统处于在线调试状态，无法定期向看门狗芯片SP705的管脚6（即WDI）产生喂狗信号，若看门狗芯片SP705本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片机系统的在线调试电路，其特征在于：包括单片机（1）以及与单片机相连接的电源电路（2）、时钟电路（3）、看门狗电路（4）和调试接口电路（5）；所述看门狗电路（4）包括看门狗芯片IC0、模拟开关IC1、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于模拟开关IC1的管脚2的二极管D01、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于看门狗芯片IC0的管脚5的二极管D02、两端分别连接于看门狗芯片IC0的管脚1和管脚4的电阻R01、一端连接电源和另一端连接于看门狗芯片IC0的管脚7的电阻R02、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚4和另一端接地的电容C01、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚1和另一端接地的电容C02，以及一端连接于模拟开关IC1的管脚4和另一端接地的电阻R03；所述看门狗芯片IC0的管脚6与单片机（1）的IO口相连接、管脚7与单片机（1）的RESET管脚相连接、管脚8与模拟开关IC1的管脚1相连接、管脚4和2接电源、管脚3接地；所述模拟开关IC1的管脚3接地、管脚5接电源；所述调试接口电路（5）包括调试接口JTAG，调试接口JTAG的管脚1、3、5、7、9、10、14均与单片机（1）相连接，调试接口JTAG的管脚11接电源，管脚2、4、6、12均接地，调试接口JTAG的管脚13与模拟开关IC1的管脚4相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种单片机系统的在线调试电路，其特征在于：
包括单片机（1）以及与单片机相连接的电源电路（2）、时钟电路（3）、看门狗电路（4）和调试接口电路（5）；
所述看门狗电路（4）包括看门狗芯片IC0、模拟开关IC1、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于模拟开关IC1的管脚2的二极管D01、正极连接于看门狗芯片IC0的管脚1和负极连接于看门狗芯片IC0的管脚5的二极管D02、两端分别连接于看门狗芯片IC0的管脚1和管脚4的电阻R01、一端连接电源和另一端连接于看门狗芯片IC0的管脚7的电阻R02、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚4和另一端接地的电容C01、一端连接于看门狗芯片IC0的管脚1和另一端接地的电容C02，以及一端连接于模拟开关IC1的管脚4和另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永春，郭庆波，刘海涛，齐善东，路志强，李毅，王秋花，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37