一种逻辑芯片以及包含该逻辑芯片的板卡装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种逻辑芯片以及包含该逻辑芯片的板卡装置，所述逻辑芯片具体包括串口控制台模块、和状态控制寄存器；其中，所述串口控制台模块，用于接收来自用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的读写信息，并按照所述读写信息对所述状态控制寄存器进行读写处理；以及，获得所述状态控制寄存器对应的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器对应的读写处理结果反馈给所述用户设备。本发明实施例中，通过在逻辑芯片内部增加串口控制台模块，以通过串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写操作，从而避免逻辑芯片的功能调试与处理器的调试之间存在依赖关系，提高调试效率。上述方式可以利用可编程逻辑的闲置资源，无需额外增加芯片。
【专利说明】一种逻辑芯片以及包含该逻辑芯片的板卡装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及了通信【技术领域】，尤其是涉及了一种读逻辑芯片以及包含该逻辑芯片的板卡装置。
【背景技术】
[0002]复杂数字电路板卡中存在一个逻辑芯片，用于与BMC (Board ManagementController,板卡管理控制器)配合实现对板卡关键信号的管控，并实现板卡运行所需辅助功能。逻辑芯片由CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)或FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)实现,逻辑芯片功能包括:生成系统复位时序，分配复位和中断信号。实现对处理器或其它功能芯片、模块的配置或管理。实现局部接口转换、多路选择、总线分配功能。实现电源PG00D(Power Good,电源正确)监测、异常复位记录、板卡硬件看门狗、板卡主/备用切换、硬件定时器等功能。
[0003]在上述功能中，逻辑芯片可以独立完成的功能包括复位时序、上电配置等。对于其它功能，逻辑芯片需要与处理器配合才能够完成。在一般情况下，逻辑芯片与处理器之间通过一组状态控制寄存器实现状态信息与控制信息的交互，即处理器将控制信息写入状态控制寄存器，触发逻辑芯片产生相关功能，逻辑芯片将状态信息写入状态控制寄存器，供处理器读取。
[0004]现有技术中，逻辑芯片的功能调试需要依赖于处理器对状态控制寄存器的读写操作，因此，需要首先生成简化的逻辑版本，以使处理器完成启动，并对处理器与逻辑芯片之间的寄存器读写接口进行调试。进一步的，在寄存器读写接口调试完成之后，才能够逐步完成逻辑芯片的功能调试。
[0005]由于逻辑芯片的功能调试与处理器的调试之间存在依赖关系，导致调试过程需要顺序进行，效率较低。由于逻辑芯片对处理器的复位信号有着重要影响，可能导致在调试过程中弓丨起处理器异常复位，使调试流程意外中断。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种逻辑芯片以及包含该逻辑芯片的板卡装置，以避免逻辑芯片的功能调试与处理器的调试之间存在依赖关系，提高调试效率。
[0007]本发明实施例提供一种逻辑芯片，所述逻辑芯片具体包括串口控制台模块、和状态控制寄存器；所述串口控制台模块，用于接收来自用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的读写信息，并按照所述读写信息对所述状态控制寄存器进行读写处理；以及，获得所述状态控制寄存器对应的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器对应的读写处理结果反馈给所述用户设备。
[0008]所述逻辑芯片还包括MUX，所述MUX与所述串口控制台模块连接，且所述MUX与所述状态控制寄存器连接；其中，所述MUX，用于在接收到判决信号时，确定工作模式为调试模式，并保持所述MUX与所述串口控制台模块之间的连接，以使所述串口控制台模块通过所述MUX与所述状态控制寄存器连接，并由所述串口控制台模块对所述状态控制寄存器进行读写处理。
[0009]所述串口控制台模块，具体用于在收到来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的字符串格式的读写信息之后，利用美国信息交换标准ASCII编码解析功能将所述字符串格式的读写信息翻译为二进制格式的读写信息，并按照所述二进制格式的读写信息对所述状态控制寄存器进行读写处理；以及，在获得所述状态控制寄存器对应的二进制格式的读写处理结果之后，利用ASCII编码解析功能将所述二进制格式的读写处理结果翻译为所述状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果反馈给所述用户设备。
[0010]所述串口控制台模块具体包括:串口控制器、命令接收状态机、控制台状态机、命令解析状态机、命令处理状态机和打印服务状态机；
[0011]所述串口控制器，用于接收来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的读写信息，并将所述读写信息发送给所述命令接收状态机；
[0012]所述命令接收状态机，用于将所述读写信息存储到接收缓存中，并当所述读写信息为有效信息时，将所述读写信息存储到命令缓存中，并通知所述控制台状态机进行操作；
[0013]所述控制台状态机，用于在得到操作命令后，通知命令解析状态机对所述读写信息进行解析，并通知命令处理状态机对所述读写信息进行处理；
[0014]所述命令解析状态机，用于将读写信息拆分为命令、地址和数据信息；
[0015]所述命令处理状态机，用于生成寄存器读写接口时序，并保存数据信息；
[0016]所述打印服务状态机，用于监测控制台状态机运行状态，提供打印信息。
[0017]所述控制台状态机，具体用于在复位之后进入初始化状态，并通知所述打印服务状态机打印帮助信息；进入打印命令提示符状态，并通知所述打印服务状态机打印命令提示符；进入空闲状态；在空闲状态下，在检测到有效命令时，进入命令解析状态；当命令解析完成时，进入命令执行状态；在命令执行状态下，根据解析完成的命令代码进入命令处理状态；在命令处理状态下，进行命令提示符、帮助信息、错误信息的打印，读写状态控制寄存器、打印寄存器列表，并将需要打印的内容填入发送缓存，通知所述打印服务状态机打印发送缓存中的内容；进入打印命令提示符状态，并转至空闲状态。
[0018]所述命令接收状态机，具体用于在复位之后进入记录状态，根据用户输入字符串识别用户输入的命令；在记录状态下，当检测到ASCII码时，则表示用户输入为组合键，进入组合状态，否则，将输入字符串存储到接收缓存，并进行退格、删除处理；当检测到回车码时，则将接收缓存作为用户输入的命令存储到命令缓存；在组合状态下，当检测到0x4F时，则表示用户输入为功能键，进入功能FUNC状态；在组合状态下，当检测到0x5B时，则表示用户输入为控制键，进入控制CTRL状态；在FUNC状态下，根据用户输入识别功能键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成功能键与用户命令的绑定；在CTRL状态下，根据用户输入识别控制键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成控制键与用户命令的绑定。
[0019]所述命令解析状态机，具体用于当所述控制台状态机当前处于非命令解析状态时，初始化为空闲状态；当所述控制台状态机当前处于命令解析状态时，进入解析状态，并将解析出的命令存为命令代码ps_cmd ；
[0020]在解析状态下，对用户命令中的命令代码、地址、数据进行解析和有效性检查；当发现无效命令时，将ps_cmd置无效标识；当发现有效命令时，生成有效的ps_cmd ;在完成解析和有效性检查之后，进入完成解析状态，并生成命令解析完成的标识信号；进入离开状态。
[0021]所述命令处理状态机，具体用于在复位之后进入空闲状态；当接收到命令解析完成标识之后，根据命令代码ps_cmd进行状态跳转；当pS_cmd为写命令时，进入写WRITE状态，生成寄存器写时序后返回空闲状态^ps_cmd为读命令时，进入读READ状态，生成寄存器读时序后返回空闲状态；当ps_cmd为列表命令时，利用READ、打印列表、暂停完成列表打印。
[0022]所述打印服务状态机，用于在复位之后进入空闲状态；当接收到打印通知之后，进入初始化状态；当所述串口控制器可用时，进入发送预备状态；进入发送字节状态；在发送预备状态和发送字节状态下，实现发送内容的装填和发送，每次打印将发送缓存中的内容作为一句，依次通过串口控制器进行发送，直到计数器显示发送缓存的内容已被清空或检测到句尾终止符。
[0023]本发明实施例还提供一种板卡装置，所述板卡装置具体包括上述的逻辑芯片以及处理器；其中，所述处理器通过寄存器读写接口与所述逻辑芯片内的多路选择器MUX连接。
[0024]与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:本发明实施例中，通过在逻辑芯片内部增加串口控制台模块，以通过串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写操作，从而避免逻辑芯片的功能调试与处理器的调试之间存在依赖关系，提高调试效率。进一步的，上述方式可以利用可编程逻辑的闲置资源，通过在芯片中嵌入一个串口控制台模块，使得逻辑芯片在上电后，可以通过串口向调试者提供一个简易的控制台服务，让调试者在不依赖处理器的情况下，通过简单串口命令访问逻辑芯片内的状态控制寄存器，完成相关功能模块的调试。进一步的，上述方式无需额外增加芯片，可以节约单板的PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)资源，而且调试过程不依赖于处理器软件的开发，更加灵活自由，逻辑芯片与处理器之间没有关联耦合性，便于问题定位，可与单板已有串口实现切换，设计简单，易于实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更加清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的这些附图获得其它的附图。
[0026]图1是本发明实施例一中提出的系统结构示意图；
[0027]图2是本发明实施例一中基于串口控制台模块的读写处理方法流程图；
[0028]图3是本发明实施例一中提出的串口控制台模块的功能示意图；
[0029]图4是本发明实施例一中提出的控制台状态机的功能示意图；
[0030]图5是本发明实施例一中提出的命令接收状态机的功能示意图；
[0031]图6是本发明实施例一中提出的命令解析状态机的功能示意图；
[0032]图7是本发明实施例一中提出的命令处理状态机的功能示意图；
[0033]图8是本发明实施例一中提出的打印服务状态机的功能示意图；
[0034]图9A和9B是本发明实施例二中提出的一种逻辑芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]实施例一
[0037]针对现有技术中存在的问题，本发明实施例一提供一种基于串口控制台模块的读写处理方法，该方法用于对逻辑芯片进行调试，且该方法应用在含有逻辑芯片的单板上。进一步的，该方法应用于包括用户设备和板卡装置的系统中，且该板卡装置可以为复杂数字电路板卡中的一部分电路。
[0038]以图1为本发明实施例的应用场景示意图，板卡装置包括逻辑芯片和处理器，逻辑芯片包括串口控制台模块、MUX(multiplexer，多路选择器)和状态控制寄存器(组)。其中，串口控制台模块通过串口与用户设备连接，且用户设备为串口控制台模块提供复位信号。MUX与串口控制台模块连接，且MUX与状态控制寄存器连接，且处理器通过寄存器读写接口与MUX连接。
[0039]本发明实施例中，MUX在未接收到判决信号(SEL)时，确定工作模式为未调试模式，即正常工作模式。在此情况下，MUX断开MUX与串口控制台模块之间的连接，并保持MUX与处理器之间的连接，以使处理器通过MUX与状态控制寄存器连接，并由处理器对状态控制寄存器进行读写处理。其中，处理器与逻辑芯片之间存在寄存器读写接口，在板卡正常工作状态下，处理器通过寄存器读写接口访问状态控制寄存器，并由处理器对状态控制寄存器进行读写处理，处理器对状态控制寄存器进行读写处理的过程在此不再赘述。
[0040]本发明实施例中，MUX在接收到判决信号(SEL)时，确定工作模式为调试模式。在此情况下，MUX断开MUX与处理器之间的连接，并保持MUX与串口控制台模块之间的连接，以使串口控制台模块通过MUX与状态控制寄存器连接，并由串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写处理。其中，在调试模式下，逻辑芯片内部将处理器与状态控制寄存器之间的通信接口断开，并使用MUX将串口控制台模块的通信接口接至状态控制寄存器，此时串口控制台模块将充当一个代理(Agent)角色，使用串口与用户设备(即PC机用户)进行交互，从而使得用户设备通过串口控制台模块访问状态控制寄存器，并由用户设备通过串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写处理。串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写处理的过程在后续步骤中详细说明。
[0041]其中，MUX进行接口选通的判决信号(SEL)可以来自逻辑芯片外部的管脚输入(例如:拨码开关，上下拉电阻，或者其它控制芯片GP10)，也可以使用逻辑芯片内部的寄存器信号，例如，通过寄存器配置完成寄存器读写接口的选通切换。进一步的，在面板或者板内串口资源有限的情况下，逻辑芯片的串口也可以与单板的其它串口电路(如处理器串口)实现共享和切换，这种共享和切换可以在逻辑芯片内部进行，也可以在逻辑芯片外部进行。
[0042]如图2所示，该基于串口控制台模块的读写处理方法具体包括以下步骤:
[0043]步骤201，串口控制台模块接收来自用户设备的用于读写状态控制寄存器的读写信息(即命令)，并按照该读写信息对状态控制寄存器进行读写处理。
[0044]其中，状态控制寄存器也可以为逻辑芯片内部的状态控制寄存器组。
[0045]步骤202，串口控制台模块获得状态控制寄存器(状态控制寄存器组)对应的读写处理结果，将状态控制寄存器对应的读写处理结果反馈给用户设备。
[0046]在本发明实施例中，串口控制台模块在接收到来自用户设备的用于读写状态控制寄存器的字符串格式的读写信息(即字符串命令)之后，可利用ASCII (American StandardCode for Informat1n Interchange缩,美国信息交换标准)编码解析功能将字符串格式的读写信息翻译为二进制格式的读写信息，并按照二进制格式的读写信息对状态控制寄存器进行读写处理。进一步的，串口控制台模块在获得状态控制寄存器对应的二进制格式的读写处理结果之后，串口控制台模块利用ASCII编码解析功能将状态控制寄存器对应的二进制格式的读写处理结果翻译为状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果，并将状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果反馈给用户设备。
[0047]如图3所示，为串口控制台模块的功能示意图，串口控制台模块包括串口控制器和ASCII编码解析模块，串口控制器用于进行信息收发，ASCII编码解析模块用于提供二进制字节流与字符串之间的转换功能，如ASCII编码解析模块将字符串格式的读写信息翻译为二进制格式的读写信息，ASCII编码解析模块将二进制格式的读写处理结果翻译为字符串格式的读写处理结果。
[0048]如图3所示，本发明实施例中，串口控制台模块具体包括但不限于:串口控制器、命令接收状态机、控制台状态机、命令解析状态机、命令处理状态机和打印服务状态机。基于此，串口控制器接收来自用户设备的用于读写状态控制寄存器的读写信息，并将读写信息发送给命令接收状态机；命令接收状态机将读写信息存储到接收缓存中，当读写信息为有效信息时，将读写信息存储到命令缓存中，并通知控制台状态机进行操作；控制台状态机在得到操作命令之后，通知命令解析状态机对读写信息进行解析，并通知命令处理状态机对读写信息进行处理；命令解析状态机将读写信息拆分为命令、地址和数据信息；命令处理状态机生成寄存器读写接口时序，并保存返回数据信息；打印服务状态机监测控制台状态机的运行状态，提供打印信息。
[0049]具体的，串口控制器收到的数据由命令接收状态机存储到RBUF(ReCeiVe Buffer,接收缓存)，在进行基本的有效性判别之后，可将有效数据存储到CBUF (Command Buffer,命令缓存)，并通知控制台状态机进行相关操作。控制台状态机在上电复位之后进入初始状态，随后监测用户命令输入，得到有效命令后，利用自身状态信号通知命令解析状态机对用户命令进行解析，通知命令处理状态机对用户命令进行处理，解析过程会将用户字符串形式的命令拆分为命令、地址和数据信息，处理过程包括生成寄存器读写接口时序，保存返回数据信息等。打印服务状态机实时监测控制台状态机的运行状态，在相应状态下可提供用户所需屏幕打印，包括打印欢迎及帮助信息，以及将命令处理状态机返回给用户的相关数据。在打印时，会首先将打印内容放入TBUF (Transmit Buffer，发送缓存)中，并通知串口控制器将缓存内容进行发送。
[0050]本发明实施例的上述处理过程中，涉及5个状态机的状态跳转流程，分别为控制台状态机的跳转流程、命令接收状态机的跳转流程、命令解析状态机的跳转流程、命令处理状态机的跳转流程、打印服务状态机的跳转流程。以下结合具体实施例，对上述5个状态机的状态跳转流程进行详细的说明。
[0051]情况一、如图4所示，为控制台状态机的功能示意图，控制台状态机名称为c_sm(Console State-Machine),其状态跳转及处理流程如图4所示。
[0052]控制台状态机在复位之后进入初始化状态，并通知打印服务状态机打印帮助信息；控制台状态机进入打印命令提示符状态，并通知打印服务状态机打印命令提示符；控制台状态机进入空闲状态。具体的，控制台状态机在复位之后进入初始化状态，并打印相关帮助信息；控制台状态机在结束打印之后，控制台状态机进入打印命令提示符状态，并打印命令提示符；控制台状态机在每次完成命令提示符打印后，控制台状态机自动进入空闲状态。
[0053]在空闲状态下，控制台状态机在检测到有效命令时，进入命令解析状态；当命令解析完成时，控制台状态机进入命令执行状态；在命令执行状态下，控制台状态机根据解析完成的命令代码进入命令处理状态；在命令处理状态下，控制台状态机进行命令提示符、帮助信息、错误信息的打印，读写状态控制寄存器、打印寄存器列表，并将需要打印的内容填入发送缓存，通知打印服务状态机打印发送缓存中的内容。具体的，在空闲状态下，当无有效命令输入时，控制台状态机进入打印回显状态，进行输入信息的回显，在回显完成之后，控制台状态机将返回空闲状态。进一步的，在空闲状态下，当检测到有效命令时，控制台状态机进入命令解析状态；当命令解析完成时，控制台状态机进入命令执行状态；在命令执行状态下，控制台状态机根据解析完成的命令代码ps_cmd，进入相应的命令处理状态，包括进行命令提示符、帮助信息、错误信息的打印，以及进行读/写板控逻辑寄存器、打印寄存器列表等操作。进一步的，针对涉及打印的操作，控制台状态机还会依次将需要打印的内容填入TBUF缓存中，并发送打印通知信号给打印服务状态机。
[0054]控制台状态机进入打印命令提示符状态，并转至空闲状态。具体的，上述操作完成后，控制台状态机进入打印命令提示符状态，并转至空闲状态。
[0055]情况二、如图5所示，为命令接收状态机的功能示意图，命令接收状态机名称为i_sm (Input State-Machine),其状态跳转及处理流程如图5所示。
[0056]命令接收状态机在复位之后进入记录状态，根据用户输入字符串识别用户输入的命令；在记录状态下，当检测到ASCII码时，表示用户输入为组合键，命令接收状态机进入组合状态，否则，命令接收状态机将输入字符串存储到接收缓存，并进行退格、删除处理；当检测到回车码时，命令接收状态机将接收缓存作为用户输入的命令存储到命令缓存。具体的，命令接收状态机在复位之后进入记录状态，根据用户输入的ASCII码字符(串)识别用户输入的命令；在记录状态下，当检测到ESC码(ASCII码)时，表示用户输入为组合键，进入COMBO(组合)状态，否则将输入字符串接收至RBUF(Receive Buffer)，并进行退格、删除等处理。当检测到CR码(回车)时，命令接收状态机将RBUF作为用户输入的命令放入CBUF(Command Buffer)。
[0057]在组合状态下，当检测到0x4F时，表示用户输入为功能键，命令接收状态机进入功能FUNC状态；在组合状态下，当检测到0x5B时，表示用户输入为控制键，命令接收状态机进入控制CTRL状态。具体的，在COMBO状态下，当检测到0x4F时认为用户输入功能键，命令接收状态机进入FUNC状态，当检测到0x5B时认为用户输入控制键，命令接收状态机进入CTRL状态。
[0058]在FUNC状态下，命令接收状态机根据用户输入识别功能键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成功能键与用户命令的绑定；在CTRL状态下，命令接收状态机根据用户输入识别控制键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成控制键与用户命令的绑定。具体的，在FUNC状态下，命令接收状态机根据输入进一步识别功能键值(如Fl/F2/F3…)，为CBUF填入用户希望的命令代码，完成功能键与用户命令的绑定；在CTRL状态下，命令接收状态机根据输入进一步识别控制键值(如Home/End/Left/Right...)，为CBUF填入用户希望的命令代码，完成控制键与用户命令的绑定。
[0059]情况三、如图6所示，为命令解析状态机的功能示意图，命令解析状态机名称为ps_sm (Parse State-Machine),其状态跳转及处理流程如图6所示。
[0060]当控制台状态机当前处于非命令解析状态时，命令解析状态机初始化为空闲状态；当控制台状态机当前处于命令解析状态时，命令解析状态机进入解析状态，并将解析出的命令存为命令代码ps_cmd。具体的，当控制台状态机c_sm处于非PARSE (解析)状态时，命令解析状态机初始化为空闲状态；否则，CBUF由二进制字节转为字符串并进入解析状态，即命令解析状态机进入解析状态，且命令解析状态机解析出的命令存为ps_cmd信号。
[0061]在解析状态下，命令解析状态机对用户命令中的命令代码、地址、数据进行解析和有效性检查；当发现无效命令时，命令解析状态机将ps_cmd置无效标识；当发现有效命令时，命令解析状态机可以生成有效的ps_cmd。具体的，在解析状态下，命令解析状态机对用户命令中的命令代码、地址、数据进行解析和有效性检查。当发现无效命令时，命令解析状态机将ps_cmd置无效标识，直接完成解析并离开；在解析状态下，当发现有效命令时，命令解析状态机可以根据命令格式进一步增加解析步骤，并生成有效的ps_cmd信号，以及相关的地址、数据、参数信号，这些内容均可以由用户自行定义。
[0062]在完成解析和有效性检查之后，命令解析状态机进入完成解析状态，并生成命令解析完成的标识信号；命令解析状态机进入离开状态。具体的，命令解析状态机在完成解析后，依次进入完成解析状态和离开状态，在完成解析状态和离开状态下，命令解析状态机用于生成命令解析完成的标识信号。
[0063]情况四、如图7所示，为命令处理状态机的功能示意图，其中，命令处理状态机根据用户命令实现所希望的逻辑功能，用于生成逻辑芯片内部的状态控制寄存器的读写时序的信息，其状态跳转及处理流程如图7所示。
[0064]命令处理状态机在复位之后进入空闲状态。进一步的，当接收到命令解析完成标识之后，命令处理状态机根据命令代码ps_cmd进行状态跳转。
[0065]其中，当ps_cmd为写命令时，则命令处理状态机进入WRITE (写)状态，生成寄存器写时序后返回空闲状态；当ps_cmd为读命令时，则命令处理状态机进入READ (读)状态，生成寄存器读时序后返回空闲状态；当pS_cmd为列表命令时，则命令处理状态机利用READ、打印列表、暂停完成列表打印。具体的，命令处理状态机可以利用READ状态、打印列表状态、暂停状态等三个状态完成所有逻辑芯片内部的状态控制寄存器的列表打印。
[0066]情况五、如图8所示，为打印服务状态机的功能示意图，打印服务状态机名称为p_sm(Print State-Machine),其它功能模块(如控制台状态机、命令处理状态机等)所完成的打印操作，均通过向本打印服务状态机发出打印通知，并生成打印内容来实现，其状态跳转及处理流程如图8所示。
[0067]打印服务状态机在复位之后进入空闲状态；当接收到打印通知之后，打印服务状态机进入初始化状态；当串口控制器可用时，打印服务状态机进入发送预备状态；打印服务状态机进入发送字节状态。具体的，打印服务状态机在复位之后进入空闲状态，当收到打印通知后，打印服务状态机进入初始化状态，等待直到串口控制器中的发送控制器可用时进入发送预备状态。
[0068]打印服务状态机在发送预备状态和发送字节状态下，实现发送内容的装填和发送，每次打印将发送缓存中的内容作为一句，依次通过串口控制器进行发送，直到计数器显示发送缓存的内容已被清空或检测到句尾终止符。具体的，打印服务状态机利用发送预备状态和发送字节状态等2个状态，打印服务状态机可以实现发送内容的装填和发送，且每次打印时，打印服务状态机需要将TBUF中的内容作为一句，依次填入串口控制器tx_byte端口进行发送，直到计数器显示TBUF的内容已被清空或检测到句尾的终止符。
[0069]基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下优点:本发明实施例中，通过在逻辑芯片内部增加串口控制台模块，以通过串口控制台模块对状态控制寄存器进行读写操作，从而避免逻辑芯片的功能调试与处理器的调试之间存在依赖关系，提高调试效率。进一步的，上述方式可以利用可编程逻辑的闲置资源，通过在芯片中嵌入一个串口控制台模块，使得逻辑芯片在上电后，可以通过串口向调试者提供一个简易的控制台服务，让调试者在不依赖处理器的情况下，通过简单串口命令访问逻辑芯片内的状态控制寄存器，完成相关功能模块的调试。进一步的，上述方式无需额外增加芯片，可以节约单板的PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)资源，而且调试过程不依赖于处理器软件的开发，更加灵活自由，逻辑芯片与处理器之间没有关联耦合性，便于问题定位，可与单板已有串口实现切换，设计简单，易于实现。进一步的，串口控制台命令可以根据需求进行扩展，便于二次开发。
[0070]实施例二
[0071]基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种逻辑芯片1，如图9A所示，所述逻辑芯片I具体包括串口控制台模块11、多路选择器MUX12和状态控制寄存器13，所述MUX12与所述串口控制台模块11连接，且所述MUX12与所述状态控制寄存器13连接；其中，
[0072]所述串口控制台模块11，用于接收来自用户设备的用于读写所述状态控制寄存器13的读写信息，并按照所述读写信息对所述状态控制寄存器13进行读写处理；以及，获得所述状态控制寄存器13对应的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器13对应的读写处理结果反馈给所述用户设备。
[0073]所述MUX12，用于在接收到判决信号时，确定工作模式为调试模式，并保持所述MUX12与所述串口控制台模块11之间的连接，以使所述串口控制台模块11通过所述MUX12与所述状态控制寄存器13连接，并由所述串口控制台模块11对所述状态控制寄存器13进行读写处理。
[0074]所述串口控制台模块11，具体用于在收到来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器13的字符串格式的读写信息之后，利用美国信息交换标准ASCII编码解析功能将所述字符串格式的读写信息翻译为二进制格式的读写信息，并按照所述二进制格式的读写信息对所述状态控制寄存器13进行读写处理；以及，在获得所述状态控制寄存器13对应的二进制格式的读写处理结果之后，利用ASCII编码解析功能将所述二进制格式的读写处理结果翻译为所述状态控制寄存器13对应的字符串格式的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器13对应的字符串格式的读写处理结果反馈给所述用户设备。
[0075]如图9B所示，所述串口控制台模块11包括:串口控制器111、命令接收状态机112、控制台状态机113、命令解析状态机114、命令处理状态机115和打印服务状态机116 ;其中，所述串口控制器111，用于接收来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器13的读写信息，并将所述读写信息发送给所述命令接收状态机112 ;所述命令接收状态机112，用于将所述读写信息存储到接收缓存中，并当所述读写信息为有效信息时，将所述读写信息存储到命令缓存中，并通知所述控制台状态机113进行操作；所述控制台状态机113，用于在得到操作命令之后，通知命令解析状态机114对所述读写信息进行解析，并通知命令处理状态机115对所述读写信息进行处理；所述命令解析状态机114，用于将所述读写信息拆分为命令、地址和数据信息；所述命令处理状态机115，用于生成寄存器读写接口时序，并保存返回数据信息；所述打印服务状态机116，用于监测控制台状态机113的运行状态，提供打印信息。
[0076]所述控制台状态机113，具体用于在复位之后进入初始化状态，并通知打印服务状态机116打印帮助信息；进入打印命令提示符状态，并通知打印服务状态机116打印命令提示符；进入空闲状态；在空闲状态下，在检测到有效命令时，进入命令解析状态；当命令解析完成时，进入命令执行状态；在命令执行状态下，根据解析完成的命令代码进入命令处理状态；在命令处理状态下，进行命令提示符、帮助信息、错误信息的打印，读写状态控制寄存器、打印寄存器列表，并将需要打印的内容填入发送缓存，通知打印服务状态机116打印发送缓存中的内容；进入打印命令提示符状态，转至空闲状态。
[0077]所述命令接收状态机112，具体用于在复位之后进入记录状态，根据用户输入字符串识别用户输入的命令；在记录状态下，当检测到ASCII码时，则表示用户输入为组合键，进入组合状态，否则，将输入字符串存储到接收缓存，并进行退格、删除处理；当检测到回车码时，则将接收缓存作为用户输入的命令存储到命令缓存；在组合状态下，当检测到0x4F时，则表示用户输入为功能键，进入功能FUNC状态；在组合状态下，当检测到0x5B时，则表示用户输入为控制键，进入控制CTRL状态；在FUNC状态下，根据用户输入识别功能键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成功能键与用户命令的绑定；在CTRL状态下，根据用户输入识别控制键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成控制键与用户命令的绑定。
[0078]所述命令解析状态机114，具体用于当所述控制台状态机113当前处于非命令解析状态时，初始化为空闲状态；当所述控制台状态机113当前处于命令解析状态时，进入解析状态，并将解析出的命令存为命令代码ps_cmd ；
[0079]在解析状态下，对用户命令中的命令代码、地址、数据进行解析和有效性检查；当发现无效命令时，将ps_cmd置无效标识；当发现有效命令时，生成有效的ps_cmd ;在完成解析和有效性检查之后，进入完成解析状态，并生成命令解析完成的标识信号；进入离开状态。
[0080]所述命令处理状态机115，具体用于在复位之后进入空闲状态；当接收到命令解析完成标识之后，根据命令代码ps_cmd进行状态跳转；当pS_cmd为写命令时，进入写WRITE状态，生成寄存器写时序后返回空闲状态；当ps_cmd为读命令时，进入读READ状态，生成寄存器读时序后返回空闲状态；ips_cmd为列表命令时，利用READ、打印列表、暂停完成列表打印。
[0081]所述打印服务状态机116，用于在复位之后进入空闲状态；当接收到打印通知之后，进入初始化状态；当所述串口控制器可用时，进入发送预备状态；进入发送字节状态；在发送预备状态和发送字节状态下，实现发送内容的装填和发送，每次打印将发送缓存中的内容作为一句，依次通过串口控制器进行发送，直到计数器显示发送缓存的内容已被清空或检测到句尾终止符。
[0082]其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0083]实施例三
[0084]基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种板卡装置，所述板卡装置具体包括上述实施例二中的逻辑芯片以及处理器；其中，所述处理器通过寄存器读写接口与所述逻辑芯片内的MUX连接。基于此，所述MUX12，用于在接收到判决信号时，确定工作模式为调试模式；断开所述MUX12与所述处理器之间的连接，并保持所述MUX12与所述串口控制台模块11之间的连接，以使所述串口控制台模块11通过所述MUX12与所述状态控制寄存器13连接，并由所述串口控制台模块11对所述状态控制寄存器13进行读写处理；以及，在未接收到所述判决信号时，确定工作模式为未调试模式；断开所述MUX12与所述串口控制台模块11之间的连接，并保持所述MUX12与所述处理器之间的连接，以使所述处理器通过所述MUX12与所述状态控制寄存器13连接，并由所述处理器对所述状态控制寄存器13进行读写处理。
[0085]通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种逻辑芯片，其特征在于，所述逻辑芯片具体包括串口控制台模块、和状态控制寄存器；其中，所述串口控制台模块，用于接收来自用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的读写信息，并按照所述读写信息对所述状态控制寄存器进行读写处理；以及，获得所述状态控制寄存器对应的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器对应的读写处理结果反馈给所述用户设备。
2.如权利要求1所述的逻辑芯片，其特征在于，所述逻辑芯片还包括多路选择器MUX，所述MUX与所述串口控制台模块连接，且所述MUX与所述状态控制寄存器连接；其中，所述MUX，用于在接收到判决信号时，确定工作模式为调试模式，并保持所述MUX与所述串口控制台模块之间的连接，以使所述串口控制台模块通过所述MUX与所述状态控制寄存器连接，并由所述串口控制台模块对所述状态控制寄存器进行读写处理。
3.如权利要求1所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述串口控制台模块，具体用于在收到来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的字符串格式的读写信息之后，利用美国信息交换标准ASCII编码解析功能将所述字符串格式的读写信息翻译为二进制格式的读写信息，并按照所述二进制格式的读写信息对所述状态控制寄存器进行读写处理；以及，在获得所述状态控制寄存器对应的二进制格式的读写处理结果之后，利用ASCII编码解析功能将所述二进制格式的读写处理结果翻译为所述状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果，并将所述状态控制寄存器对应的字符串格式的读写处理结果反馈给所述用户设备。
4.如权利要求1或3所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述串口控制台模块具体包括:串口控制器、命令接收状态机、控制台状态机、命令解析状态机、命令处理状态机和打印服务状态机； 所述串口控制器，用于接收来自所述用户设备的用于读写所述状态控制寄存器的读写信息，并将所述读写信息发送给所述命令接收状态机； 所述命令接收状态机，用于将所述读写信息存储到接收缓存中，并当所述读写信息为有效信息时，将所述读写信息存储到命令缓存中，并通知所述控制台状态机进行操作； 所述控制台状态机，用于在得到操作命令后，通知命令解析状态机对所述读写信息进行解析，并通知命令处理状态机对所述读写信息进行处理； 所述命令解析状态机，用于将读写信息拆分为命令、地址和数据信息； 所述命令处理状态机，用于生成寄存器读写接口时序，并保存数据信息； 所述打印服务状态机，用于监测控制台状态机运行状态，提供打印信息。
5.如权利要求4所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述控制台状态机，具体用于在复位之后进入初始化状态，并通知所述打印服务状态机打印帮助信息；进入打印命令提示符状态，并通知所述打印服务状态机打印命令提示符；进入空闲状态；在空闲状态下，在检测到有效命令时，进入命令解析状态；当命令解析完成时，进入命令执行状态；在命令执行状态下，根据解析完成的命令代码进入命令处理状态；在命令处理状态下，进行命令提示符、帮助信息、错误信息的打印，读写状态控制寄存器、打印寄存器列表，并将需要打印的内容填入发送缓存，通知所述打印服务状态机打印发送缓存中的内容；进入打印命令提不符状态，并转至空闲状态。
6.如权利要求4所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述命令接收状态机，具体用于在复位之后进入记录状态，根据用户输入字符串识别用户输入的命令；在记录状态下，当检测到ASCII码时，则表示用户输入为组合键，进入组合状态，否则，将输入字符串存储到接收缓存，并进行退格、删除处理；当检测到回车码时，则将接收缓存作为用户输入的命令存储到命令缓存；在组合状态下，当检测到0x4F时，则表示用户输入为功能键，进入功能FUNC状态；在组合状态下，当检测到0x5B时，则表示用户输入为控制键，进入控制CTRL状态；在FUNC状态下，根据用户输入识别功能键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成功能键与用户命令的绑定；在(^此状态下，根据用户输入识别控制键值，为命令缓存填入用户希望的命令代码，以完成控制键与用户命令的绑定。
7.如权利要求4所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述命令解析状态机，具体用于当所述控制台状态机当前处于非命令解析状态时，初始化为空闲状态；当所述控制台状态机当前处于命令解析状态时，进入解析状态，并将解析出的命令存为命令代码ps_cmd ； 在解析状态下，对用户命令中的命令代码、地址、数据进行解析和有效性检查；当发现无效命令时，将ps_cmd置无效标识；当发现有效命令时,生成有效的ps_cmd ;在完成解析和有效性检查之后，进入完成解析状态，并生成命令解析完成的标识信号；进入离开状态。
8.如权利要求4所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述命令处理状态机，具体用于在复位之后进入空闲状态；当接收到命令解析完成标识之后，根据命令代码ps_cmd进行状态跳转；当pS_cmd为写命令时，进入写WRITE状态，生成寄存器写时序后返回空闲状态；当ps_cmd为读命令时，进入读READ状态，生成寄存器读时序后返回空闲状态；当ps_cmd为列表命令时，利用READ、打印列表、暂停完成列表打印。
9.如权利要求4所述的逻辑芯片，其特征在于， 所述打印服务状态机，用于在复位之后进入空闲状态；当接收到打印通知之后，进入初始化状态；当所述串口控制器可用时，进入发送预备状态；进入发送字节状态；在发送预备状态和发送字节状态下，实现发送内容的装填和发送，每次打印将发送缓存中的内容作为一句，依次通过串口控制器进行发送，直到计数器显示发送缓存的内容已被清空或检测到句尾终止符。
10.一种板卡装置，其特征在于，所述板卡装置具体包括如权利要求1-9任一项所述的逻辑芯片以及处理器；其中，所述处理器通过寄存器读写接口与所述逻辑芯片内的多路选择器MUX连接。
【文档编号】G06F11/26GK104298579SQ201410559831
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】王磊 申请人:大唐移动通信设备有限公司