远程调试设备及系统的制作方法

1.本技术属于开发调试技术领域，尤其涉及一种远程调试设备及系统。


背景技术：

2.目前，通用型的微控制单元(microcontroller unit，mcu)以及可编程逻辑器件(programmable logic device，pld)多采用传统调试器进行调试，其传统调试器通常是采用有线的连接方式对待调试mcu或pld等可编程器件进行调试，在一些移动的产品或高压危险的调试场景中，受限于连接线的长度，无法保证调试工作的安全性。
3.由上可知，现有的调试器无法对远距离的待调试设备进行调试，即无法摆脱距离或区域的限制，故有必要提出一种新的技术方案，以解决调试器的调试范围有限，无法对远距离的待调试设备进行调试的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施方式提供了一种远程调试设备及系统，以解决调试器的调试范围有限，无法对远距离的待调试设备进行调试的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种远程调试设备，所述远程调试设备包括主控制器、电源管理芯片、调试接口和无线通信模块；所述电源管理芯片与所述主控制器和所述无线通信模块电连接，用于给所述主控制器和所述无线通信模块供电；所述调试接口与所述主控制器电连接，用于连接待调试设备；所述无线通信模块与所述主控制器电连接，且所述主控制器通过所述无线通信模块与云服务器或远程调试终端进行数据交互。
6.在一个实施例中，所述远程调试设备还包括按键；所述按键与所述主控制器电连接，用于向所述主控制器发送配置网络的信号。
7.在一个实施例中，所述无线通信模块包括移动通信模块，与所述主控制器电连接，用于使所述主控制器与云服务器通过广域网进行数据交互；和/或无线wifi模块，与所述主控制器电连接，用于使所述主控制器与云服务器通过局域网进行数据交互。
8.在一个实施例中，所述无线通信终端模块为2g移动通信模块、3g移动通信模块、4g移动通信模块、5g移动通信模块或6g移动通信模块。
9.在一个实施例中，所述远程调试设备还包括缓冲电路；所述缓冲电路的第一端与所述主控制器连接；所述缓冲电路的第二端与所述调试接口连接。
10.在一个实施例中，所述远程调试设备还包括显示屏；所述显示屏的信号接收端与所述主控制器连接；所述显示屏的电源端与所述电源管理芯片连接。
11.在一个实施例中，所述远程调试设备还包括指示灯；所述指示灯的信号接收端与所述主控制器连接，所述指示灯用于指示所述远程调试设备的连接状态。
12.在一个实施例中，所述调试接口包括jtag、swd、uart、iic接口中的至少一种。
13.第二方面，本技术实施例提供了一种远程调试系统，所述远程调试系统包括上述第一方面中任一实施例所述的远程调试设备、远程调试终端、及云服务器，所述远程调试终
端与所述远程调试设备通过所述云服务器实现无线通信连接，所述远程调试设备通过调试接口连接待调试设备。
14.在一个实施例中，所述远程调试终端包括计算机终端或手持终端。
15.本技术实施例的有益效果是：本技术提供的远程调试设备中包括主控制器、电源管理芯片、调试接口和无线通信模块，且电源管理芯片与主控制器和无线通信模块电连接，电源管理芯片用于给主控制器和无线通信模块供电，即给主控制器和无线通信模块分别供电，使主控制器和无线通信模块在各自的工作电压下正常工作。本技术提供的远程调试设备中的无线通信模块与主控制器电连接，且主控制器可以通过无线通信模块与云服务器或远程调试终端进行数据交互，在进行数据交互的过程中可以接收远程调试终端的调试指令，并通过调试接口对待调试设备进行调试，其中采用云服务器作为数据交互的载体，可以不受距离和区域的限制，解决了现有的调试器调试范围有限，无法对远距离的待调试设备进行调试的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本技术实施例提供的一种远程调试设备的应用场景图；
18.图2是本技术实施例提供的一种远程调试设备的结构示意图。
具体实施方式
19.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
20.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
21.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
22.另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。
24.本技术实施例一提供了一种远程调试设备，具体可参见图1所示的远程调试设备的应用场景图和图2所示的远程调试设备的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分，详述如下：
25.远程调试设备1包括主控制器11、电源管理芯片12、调试接口13和无线通信模块
14。
26.电源管理芯片12与主控制器11和无线通信模块14电连接，用于给主控制器11和无线通信模块14供电。
27.在本技术实施例中，电源管理芯片12可以将源电源和电流转换为可由主控制器11或无线通信模块14等负载使用的电源，其中，源电源为电源管理芯片12的输入电源，无线通信模块14包括移动通信模块141和无线wifi模块142。
28.示例性地，若电源管理芯片12的输入电源为12v的电压，而主控制器11使用的电源为3.3v的电压，移动通信模块141使用的电源为3.3v的电压，无线wifi模块142使用的电源为5v电压，为了使主控制器11和无线通信模块14可以在各自的工作电压下正常工作，该电源管理芯片12中需包括12v转换3.3v的稳压电路和12v转换5v的稳压电路。
29.可根据主控制器11和无线通信模块14所需的工作电压选择合适的电源管理芯片12，本技术对电源管理芯片12的型号不做限定。
30.调试接口13与主控制器11电连接，用于连接待调试设备2。待调试设备2可以为mcu、pld等可编程逻辑器件，但不限于此。
31.在本技术实施例中，调试接口13是用于连接待调试设备2的接口，为了满足远程调试设备1对待调试设备2的在线调试，该调试接口13应具备可以在线编译的功能，可供远程调试设备1进行在线编译。
32.示例性地，调试接口13可以为jtag(joint test action group)接口，jtag的编程方式是在线编程，其在线编程方式主要为先将jtag接口的各个引脚固定到电路板上，再用jtag进行编程，对每个引脚进行定义(例如，定义电源引脚，数据传输引脚或者复位引脚等)，通过将每个引脚与待调试设备2的各个引脚电连接，可在线对待调试设备2内部的所有部件进行编程，大大加快了工程进度。
33.本技术可根据调试数据的数据量的大小选择合适的在线编译调试接口，本技术对调试接口13的具体型号不做限定。
34.无线通信模块14与主控制器11电连接，主控制器11通过无线通信模块14与云服务器3或远程调试终端4进行数据交互。
35.在本技术实施例中，无线通信模块14可以将主控制器11与云服务器3无线通信连接并进行数据交互，其中，数据交互的过程具体为先将主控制器11连接到云服务器3上，再将远程调试终端4也连接至云服务器3，进一步地，远程调试设备1中的主控制器11还通过无线通信模块14将待调试设备2的调试数据发送至云服务器3，进而由云服务器3将调试数据发送至远程调试终端4。远程调试终端4接收到云服务器3发送的调试数据后，向云服务器3发送相关的调试指令，进而由云服务器3将调试指令发送至远程调试设备1，完成数据交互的过程。其中，数据交互过程中的调试数据可以由云服务器3发送至远程调试终端4，还可以由远程调试终端4从云服务器3中自行获取；同样数据交互过程中的调试指令可以由云服务器3发送至远程调试设备4，还可以由远程调试设备1从云服务器3中自行获取。
36.在本技术实施例中，无线通信模块14还可以将主控制器11与远程调试终端4无线通信连接并进行数据交互，其中，数据交互的过程具体为：将主控制器11与远程调试终端4连接至同一局域网，进一步地，主控制器11与远程调试终端4处于同一局域网中，可以通过局域网直接进行数据交互。
37.为了使数据交互的过程更加安全并缩短数据交互的延迟时间，可以给每台远程调试设备1设置唯一的id及密码，用户在使用远程调试设备1时可通过远程调试设备1的唯一id和密码将远程调试设备1与远程调试终端4进行配对绑定，在经过配对绑定后远程调试设备1与远程调试终端4可以通过点对点的方式完成数据交互的过程，可以使远程调试设备1与远程调试终端4更快地完成数据交互。其中，该配对绑定是通过云服务器3进行配对绑定。
38.本技术进行数据交互的形式包括但不限于通过云服务器3进行数据交互、通过点对点的方式进行数据交互。
39.在一实施例中，远程调试设备1还包括按键15，按键15与主控制器11电连接，用于向主控制器11发送配置网络的信号。
40.在本技术实施例中，当按键15按下时，触发按键的常开触点与主控制器11的相应引脚连接，当按键15与主控制器11的相应引脚之间的电路处于接通状态时，给与主控制器11的相应引脚一个高电平，用于触发主控制器11控制无线通信模块14进行网络配置。
41.在一实施例中，无线通信模块14包括移动通信模块141，和/或无线wifi模块142。
42.移动通信模块141与主控制器11电连接，用于使主控制器11与云服务器3通过广域网进行数据交互。
43.无线wifi模块142与主控制器11电连接，用于使主控制器11与云服务器3通过局域网进行数据交互。
44.在本技术实施例中，移动通信模块141包括移动通信单元和与移动通信单元电连接的移动通信天线，其中，移动通信单元是主控制器11连接云服务器3或者远程调试终端4的核心部件，主要是通过移动通信技术实现主控制器11与云服务器3之间的远程通信，该移动通信模块141中设置有装配移动通信单元的装配槽，该装配槽可放置不同尺寸大小的移动通信单元。
45.在具体实现中，移动通信单元通过移动通信天线收发信号的功能使主控制器11通过广域网与云服务器3连接，其中，通过广域网与云服务器3连接，无需用户在现场进行网络配置，可以简化调试流程，提高调试效率。
46.本技术的移动通信模块141包括但不限于2g移动通信模块、3g移动通信模块、4g移动通信模块、5g移动通信模块或6g移动通信模块，本技术对移动通信模块141的类型不做限定，用户可根据调试数据的数据量的大小选择合适的移动通信模块141，以保证调试过程中的数据交互的效率。
47.在本技术实施例中，无线wifi模块142包括wifi通信单元和与wifi通信单元电连接的wifi通信天线，其中，wifi通信单元是主控制器11连接云服务器3的核心部件，主要是通过配置wifi网络实现主控制器11与云服务器3的远程通信。
48.在具体实现中，当按键按下时，触发主控制器11控制无线wifi模块142进行网络配置，其中网络配置过程为选择周围的局域网，输入局域网的密码，使远程调试设备1的主控制器11通过局域网与云服务器4进行数据交互。
49.本技术对无线wifi模块142的具体型号不做限定，用户可根据调试数据传输的要求进行选择。
50.在一实施例中，远程调试设备1还包括：缓冲电路16，缓冲电路16的第一端与主控制器11连接，缓冲电路16的第二端与调试接口13连接。
51.在本技术实施例中，缓冲电路13是一种重要的保护电路，为了防止远程调试设备1中主控制器11出现过电压或者过电流现象对待调试设备2造成不可挽回的损失，本技术在远程调试设备1的主控制器11与调试接口13之间设置缓冲电路16，主要对待调试设备2进行电压隔离和电路保护。
52.在一实施例中，远程调试设备1还包括：显示屏17，显示屏17的信号接收端与主控制器11连接，显示屏17的电源端与电源管理芯片12连接。
53.在本技术实施例中，显示屏17的信号接收端用于接收主控制器11的显示信号，该显示信号包括待调试设备2在调试过程中各器件的电压和电流状态，根据待调试设备2在调试过程中的电压和电流状态，用户可以判断待调试设备2需进行调试的部件，节约筛查错误部件的时间，提高调试效率，该显示信号还可以是待调试设备2中需调试的参数数值，具体可以根据不同待调试设备2进行不同的显示。
54.在申请实施例中，还可以通过安装摄像头监控远程调试设备的调试过程，该摄像头的监控内容包括显示屏17上的显示内容，还包括远程调试设备1与云服务器3的连接状态，远程调试终端4可以通过云服务器3获取该摄像头的监控内容，并可以根据该摄像头的监控内容进行相应的操作，例如，若监控内容显示远程调试设备1与云服务器3已连接，那么远程调试终端4就可以从云服务器3获取调试数据；另外还可以通过摄像头对调试结果进行核查。
55.电源管理芯片12可以通过显示屏17的电源端给显示屏17提供12v电压、6v电压或者其他电压。
56.在一实施例中，远程调试设备1还包括：指示灯18，指示灯18的信号接收端与主控制器11连接，指示灯18用于指示远程调试设备1与云服务器3的连接状态。
57.在本技术实施例中，远程调试设备1与云服务器3的连接状态包括但不限于已连接、正在连接、未连接三种状态，每种状态可用指示灯的不同颜色来指示。
58.在一实施例中，调试接口15包括jtag(joint test action group)、swd(串行线调试，serial wire debug)、uart(通用异步收发传输器，universal asynchronous receiver/transmitter)、iic(集成电路总线，inter
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integrated circuit)接口中的至少一种。
59.在本技术实施例中，swd接口相较于jtag接口，可以在使用更少信号的条件下进行数据传输，因此，在数据传输的高速模式下，swd接口比jtag接口更加的可靠。又由于有些主控制器11不支持jtag接口的jtag，所以用户可根据不同的主控制器11以及远程调试终端4的不同调试软件，选择合适的调试接口13，本技术对调试接口13的型号不做限定。
60.本技术提供的远程调试设备1中包括主控制器11、电源管理芯片12、调试接口13和无线通信模块14，且电源管理芯片12与主控制器11和无线通信模块14电连接，电源管理芯片13用于给主控制器11和无线通信模块14供电，即给主控制器11和无线通信模块14分别供电，使主控制器11和无线通信模块14在各自的工作电压下正常工作。本技术提供的远程调试设备1中的无线通信模块14与主控制器11电连接，且主控制器11可以通过无线通信模块14与云服务器3或远程调试终端4进行数据交互，在进行数据交互的过程中可以接收远程调试终端4的调试指令，并通过调试接口13对待调试设备2进行调试，其中采用云服务器3作为数据交互的载体，可以不受距离和区域的限制，解决了现有的调试器调试范围有限，无法对
远距离的待调试设备2进行调试的问题。
61.本技术实施例二提供了一种远程调试系统，具体可参见图1所示的远程调试设备的应用场景图和图2所示的远程调试设备的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分，详述如下：
62.远程调试系统包括如实施例一中列举的远程调试设备1、远程调试终端4、及云服务器3，远程调试终端4与远程调试设备1通过云服务器3无线连接，待调试设备2与远程调试设备1通过调试接口13连接。
63.在本技术实施例中，远程调试系统进行调试的过程具体可以包括：首先对远程调试设备1进行网络配置，使远程调试设备1通过无线通信模块14进行联网，联网之后将远程调试设备1连接云服务器3，在远程调试设备1成功连接云服务器3之后对远程调试终端4也进行同样的网络配置，远程调试终端4可以通过网线或者内置的wifi网卡进行联网，在联网之后将远程调试终端4也连接至云服务器3，最终经过云服务器3将远程调试设备1与远程调试终端4建立连接关系，从而进行数据交互，实现远程调试开发。
64.作为一个示例，远程调试系统进行调试的具体过程还可以包括：首先对远程调试设备1进行网络连接，使远程调试设备1通过移动通信模块141进行联网，其中移动通信模块141可以为2g移动通信模块、3g移动通信模块、4g移动通信模块、5g移动通信模块或6g移动通信模块，根据所需要的调试数据的传输速度，可以在上述移动通信模块141中进行选择，在远程调试设备1进行联网之后，将远程调试设备1连接云服务器3，在远程调试设备1成功连接云服务器3之后对远程调试终端4也进行同样的网络配置，远程调试终端4包括计算机终端41或手持终端42，对计算机终端41进行网络配置可以通过网线或者内置的wifi网卡进行联网，而对手持终端42进行网络配置时，可通过手持终端42中装配的移动通信模块进行联网，不论是计算机终端41或是手持终端42，在联网之后将计算机终端41或手持终端42也连接至云服务器3，最终经过云服务器3将远程调试设备1与计算机终端41或手持终端42建立连接关系，从而进行数据交互，实现远程调试开发。
65.作为一个示例，远程调试系统进行调试的具体过程还可以包括：首先对远程调试设备1进行配置，远程调试设备1可以通过移动通信模块141或无线wifi模块142进行联网，将远程调试设备1连接到云服务器3上，同时将远程调试终端4也连接到云服务器3上，此时，可通过云服务器3将远程调试设备1与远程调试终端4进行配对绑定，具体可以通过现场用户获取远程调试设备1的唯一id和配对密码，还可以通过摄像头进行观察显示屏17上显示的唯一id和配对密码，远程用户再从远程调试终端4的配对页面输入该唯一id和配对密码，以此将远程调试设备1和远程调试终端4进行配对绑定，在远程调试设备1与远程调试终端4通过云服务器3进行配对绑定之后，远程调试设备1和远程调试终端4成为了该云服务器3网络中的两个网络节点，最后通过点对点直连的方式完成了数据的交互，实现远程调试开发过程。
66.在具体实现中，数据交互的具体实现过程可以包括以下步骤：
67.(1)远程调试设备1通过调试接口13与待调试设备2连接，获取了待调试设备1发送的调试数据，该调试数据可以为待调试设备2的工作状态或错误指令。
68.(2)远程调试设备1通过无线通信模块14将该调试数据发送至云服务器3。
69.(3)由于远程调试终端4与远程调试设备1存在依靠云服务器3的连接关系或点对
点的连接关系，当指示灯18显示为连接成功时，远程调试终端4可以从云服务器3上获取到远程调试设备1发送的调试数据。
70.(4)远程用户可根据远程调试终端4接收到的调试数据，发送相应的调试指令，该调试指令通过远程调试终端4内置的通信模块发送至云服务器3上。
71.(5)远程调试设备1通过无线通信模块14从云服务器3上获取该调试指令，此时远程调试设备1中的主控制器11对该调试指令进行解析，生成相应的控制指令，进而通过调试接口15对待调试设备2进行调试，使待调试设备2执行相应的控制指令。
72.(6)待调试设备2执行相应的控制指令后，根据上述步骤(1)至(5)将调试后的调试数据发送回远程调试终端4，若待调试设备2已经达到相应的调试目标，则远程用户可停止调试，若待调试设备2未达到相应的调试目标，则远程用户可根据调试后的调试数据继续对待调试设备2进行调试，直到完成调试目标为止。
73.示例性地，若待调试设备2为电机调速控制系统，首先远程调试设备1先获取该电机调速控制系统的调试数据，该调试数据应包括电机调速系统的目标转速，当前转速，以及调试转速过程中需调试的参数。观察指示灯18的连接状态，当指示灯18显示连接成功时，远程调试设备1可将上述调试数据通过无线通信模块14发送至云服务器3中。其次，远程用户可在远程调试终端4上获取远程调试设备1发送的调试数据，根据电机调速系统的目标转速，当前转速，以及调试转速过程中需调试的参数，远程用户可以得知电机调速系统的转速误差，以及需调试的参数，将需调试的参数以调试指令的方式发送至云服务器3中，远程调试设备1获取需调试参数的数值，将该参数的数值通过调试接口13发送给电机调速系统，以此对电机调试系统进行调试，并在远程调试设备1的显示屏17上显示该电机调试系统的目标转速、当前转速以及需调试参数的数值，现场用户可根据显示屏17上的数值判断该电机调速系统的当前转速是否达到了目标转速，当达到目标转速时，可停止远程调试，由上可知，远程调试设备1通过无线调试模块14与云服务器3以及远程调试终端3完成了数据交互，实现了远程调试开发。
74.本技术提供的远程调试系统，包括实施例一中的远程调试设备1、以及本实施例中的远程调试终端4及云服务器3，远程调试终端4与远程调试设备1通过云服务器3无线连接，既可以通过云服务器3无线连接的形式实现数据交互，也可以通过云服务器3绑定远程调试设备1与远程调试终端4，再通过点对点的连接形式实现数据交互，并基于该数据交互，完成远程调试终端4对待调试设备2的调试，解决了现有技术中调试器调试范围有限，无法对远距离的待调试设备进行调试的问题。
75.以上所述实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。