[发明专利]一种多功能远程调试装置

权利要求书

1.一种多功能机器人远程调试装置，其特征在于：包括：

主处理器，无线通信模块，接口功能模块，状态监测模块，声光报警模块，信息记录模块，硬件接口模块；其中：

上述模块的连接关系为：其中无线通信模块中的无线网络模块具有两路通信接口，一路与主处理器相连接，另一路与接口功能模块相连接；接口功能模块数据下行端与主处理器相连，数据上行端与硬件接口模块相连，数据下行端指接口功能模块通过主处理器接收调试终端数据的传输方向，数据上行端指接口功能模块接收被测试装置数据，发送至调试装置主处理器的数据传输方向，状态监测模块与硬件接口模块数据上行端相连，负责监测被测试装置的运行状态，并由主处理器采集状态监测模块数据；声光报警模块与主处理器经驱动电路相连接；信息记录模块与主处理器相连；

其中：

主处理器是调试装置的核心，负责调试指令和数据的发送，与调试上位机通信，被测装置状态监测，状态异常报警及数据与日志的记录；

无线通信模块用于调试装置与远程调试终端建立无线通信连接；

接口功能模块用于主处理器与被测试装置的通信数据协议转换，是调试装置中的调试功能执行部分；

状态监测模块用于监测系统的物理运行状态，协同声光报警模块及其他功能模块对被测试装置出现过压、过流、过载、高温的异常情况进行保护和告警；

信息记录模块用于调试过程中记录调试步骤、调试指令、中间状态或其他信息；

硬件接口模块是调试装置与被测试装置的连接接口，用于调试装置与被测试装置的物理连接。

2.如权利要求1所述的一种多功能机器人远程调试装置，其特征在于：所述的无线通信模块包括蓝牙模块、无线网络模块和4G模块；其中，

蓝牙模块使用蓝牙4.0BLE通信协议，在实际使用时通过调试终端的外置或内置的蓝牙接口进行配对，配对成功后即可建立通信；

无线网络模块具有两路通信接口，分别与主处理器和接口功能模块相连接，即调试终端既可以收发主处理器的数据，也可以收发测试设备的数据；无线网络模块兼容IEEE802.11b/g/n传输标准，适用TCP、UDP、DHCP、HTTP多种网络协议；

4G模块为可选模块，在调试装置上预留接口，可通过板级连接进行加装，加装4G模块后调试终端和被测试设备可以通过4G网络进行通信。

3.如权利要求1或2所述的一种多功能机器人远程调试装置，其特征在于：接口功能模块包括CAN总线调试单元，I2C总线调试单元，RS232单元，RS485/RS422单元，USB单元，SWD单元和远程登录单元；

CAN总线调试单元由主处理器串行外设接口驱动CAN总线控制器，CAN总线控制器连接CAN总线收发器，生成CAN 2.0b协议，CAN总线调试单元同时负责发送指令及数据至CAN总线节点和接收被测试设备内部CAN总线各个节点的信息，由主处理器转化为特定协议格式，通过无线通信模块发送给调试终端；

I2C总线调试单元由主处理器的GPIO引脚连接电压跟随电路，主处理器对GPIO引脚的逻辑控制模拟I2C总线的协议格式，进而实现I2C总线协议功能；

RS232、RS485/422单元由主处理器的通用异步收发器接口连接RS232、RS485/422电平逻辑转换芯片实现；其中RS232单元最大可以配置为2路收发端口和一路只读端口，收发端口进行RS232数据的收发，用于调试装置同被测试设备的RS232接口模块通信；只读端口仅用于被测试设备的内部模块通信的数据监测；RS485/RS422接口用于调试装置与被测试设备内部的RS485/RS422接口模块通信；

USB单元由主处理器的通用异步收发接口通过USB逻辑电平转换芯片，转换为USB接口电平；

SWD单元基于ARM-On Board方案实现使用一片芯片替代传统的J-Link全部功能，通过无线通信模块与调试终端通信，实现被测试设备芯片的远程在线调试、远程固件下载功能；

远程登录单元用于对支持SSH协议的被测试设备进行远程登录，通过配置被测试设备的虚拟网口，调试终端可以实现远程登录被测试设备并在线的更改、更新被测试设备的程序与参数。

4.如权利要求3所述的一种多功能机器人远程调试装置，其特征在于：进一步地，RS232、RS485/422单元具有协议格式分析和波特率自适应功能，根据接收到的数据包自主分析协议格式匹配波特率；协议格式分析指主处理器根据接收到的数据自主分析该数据包的数据位、停止位和校验位参数；波特率自适应指用户可以在没有手动设置波特率的情况下，主处理器根据常用模特率进行匹配，找到该数据包传输的波特率。