CN223566139U - 一种调试装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及测试技术领域，公开了一种调试装置，用于对电子设备进行调试，调试装置包括连接接口、驱动集成电路和显示器，驱动集成电路分别与连接接口和显示器连接；连接接口支持I²C协议，用于连接电子设备，接收电子设备反馈的调试信号，并将调试信号发送给驱动集成电路；驱动集成电路用于将调试信号转换为数据信号；显示器用于基于数据信号显示调试结果。本方案中调试装置的连接接口支持I²C协议，使得连接接口所需引脚减少，电子设备中固态硬盘的M.2接口能够供该调试设备的连接接口连接。调试装置能够不占用网卡的M.2接口与电子设备进行数据传输，实现对电子设备网卡相关功能的调试和问题排查，扩大了调试装置的故障排查范围。

Description

一种调试装置

技术领域

本申请实施例涉及测试技术领域，尤其涉及一种调试装置。

背景技术

调试装置(也称Debug卡)是用于电子设备故障检测的诊断卡，其在电脑启动时进行检测，Debug卡上自带的数码显示器就会根据启动的进度显示出与被测设备相对应的各种代码。若其中某个设备没有通过测试，系统就会停止启动，Debug卡上所显示的代码也不再变化，从而记录故障设备，便于迅速发现和排除故障。

目前现有的Debug卡在电子设备出现故障时，需要占用内置的网卡接口进行连接，在网卡出现问题时无法进行问题排查和调试，即Debug卡的故障排查范围有限，排查范围覆盖不够全面。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是如何使得调试装置的故障排查范围全面。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用以下技术方案：

为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例中提供给了一种调试装置，用于对电子设备进行调试，包括：连接接口、驱动集成电路和显示器，驱动集成电路分别与连接接口和显示器连接；连接接口支持I²C协议，用于连接电子设备，接收电子设备反馈的调试信号，并将调试信号发送给驱动集成电路；驱动集成电路用于将调试信号转换为数据信号；显示器用于基于数据信号显示调试结果。

在一些实施例中，驱动集成电路包括驱动芯片和信号传输电路，信号传输电路的输入端连接连接接口，信号传输电路的输出端分别连接驱动芯片；

信号传输电路用于将调试信号发送给驱动芯片。

在一些实施例中，驱动芯片的数字输入引脚连接保护电阻。

在一些实施例中，驱动芯片为带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片。

在一些实施例中，信号传输电路包括串行时钟线和串行数据线，串行时钟线和串行数据线的输入端连接连接接口，串行时钟线和串行数据线的输出端连接驱动芯片。

在一些实施例中，串行时钟线上设置有第一电阻。

在一些实施例中，串行数据线上设置有第二电阻。

在一些实施例中，显示器为数码显示管。

在一些实施例中，数码显示管为共阴极两位数码显示管。

在一些实施例中，连接接口为金属接触片。

区别于现有技术的情况，本申请实施例提供了一种调试装置，用于对电子设备进行调试，调试装置包括连接接口、驱动集成电路和显示器，驱动集成电路分别与连接接口和显示器连接；连接接口用于连接电子设备，接收电子设备反馈的调试信号，并将调试信号发送给驱动集成电路；驱动集成电路用于将调试信号转换为数据信号；显示器用于基于数据信号显示调试结果。本方案中调试装置的连接接口支持I² C协议，使得连接接口所需引脚减少。因此，电子设备中固态硬盘的M.2接口能够供该调试设备的连接接口连接，以实现调试设备与电子设备的数据传输。如此，在电子设备网卡出现故障时，调试装置能够不占用网卡的M.2接口与电子设备进行数据传输，实现对电子设备网卡相关功能的调试和问题排查，扩大了调试装置的故障排查范围，增强了调试装置的适用性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种调试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种调试装置的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本申请，但不以任何形式限制本申请。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本申请的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在现实生活中，笔记本电脑等电子产品具有广泛的用途，但由于使用年限、使用环境等因素，笔记本电脑在实际使用过程中容易出现各式各样的故障，为了便于维护人员在故障发生后快速定位问题点，分析故障原因，可使用辅助用的调试装置(也称debug卡)，帮助维护人员及时定位产品问题，解决问题。

目前现有的debug卡大部分采用LPC协议进行数据传输，一方面，由于LPC协议所用引脚较多，因此上述debug卡需要通过电子设备(例如电脑)内置的网卡接口与其进行连接和数据传输。在实际使用中，若电脑网卡出现故障，上述debug卡并不能对其进行相应的调试。因此，目前现有的debug卡故障排查范围有限，排查范围覆盖不够全面。

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种调试装置，请参阅图1，该调试装置100包括连接接口110，驱动集成电路120和显示器130。其中，连接接口110支持I² C协议并与电子设备200连接，实现数据传输。

驱动集成电路120的一端连接连接接口110，另一端连接显示器130。连接接口10与电子设备200连接，接收来自电子设备200反馈的调试信号，并将调试信号发送给驱动集成电路120，驱动集成电路120将接受到的调试信号转换为数据信号，提供给显示器130进行相应的故障代码显示。

驱动集成电路120包括驱动芯片121和信号传输电路122，信号传输电路122的输入端连接连接接口110，输出端连接驱动芯片121。

请参阅图2，连接接口110接收来自电子设备200的测试信号，上述测试信号包括电子设备在开机运行过程中相关的数据信息，根据调试装置寄存器中对应测试软件预设的节点位置将对应位置相关的数据信息作为测试信号通过连接接口110发送给调试装置100。上述调试装置通过I² C协议与电子设备200进行数据传输，其中，I² C协议仅需两条总线即能进行数据传输，因此，调试装置100根据连接电子设备的连接接口110即可接收电子设备200传输的测试信号，并通过输入端连接连接接口110中的第一金属接触片11(图中标示为连接接口110的引脚40)和第二金属接触片12(图中标示为连接接口110的引脚42)的信号传输电路122将上述测试信号发送给驱动芯片121。

在一些实施例中，连接接口110指的是用于连接印刷电路板(PCB)与其他电子组件(如插件卡、连接器等)的金属接触片。这些金属接触片的主要作用是提供电子信号和电力传输的路径，且表面通常镀有金以防止氧化并确保良好的电接触。因为金具有较低的电阻率和良好的导电性，因此在较高的电压或电流应用中，连接接口110可以提供更可靠的连接。此外，金不易与其他物质发生化学反应，从而减少了由于污染或氧化导致的接触不良的风险。

驱动芯片121是一种专门用于驱动显示器的集成电路。在一些实施例中，显示器为数码显示管，数码显示管是一种用来显示数字和一些字符的电子器件，通常由多个发光二极管(LED)或液晶显示单元(LCD)组成。驱动芯片121将来自电子设备200的调试信号转换为数码管能够理解的格式，例如将二进制代码转换为数码管中相应LED的亮灭状态。其中，驱动芯片121通常设计有兼容不同微控制器和系统的接口，如I²C、SPI、并行接口等。需要说明的是，本实用新型实施例中的驱动芯片为Ai P650EO-SA16.TR和MAX6958AAEE，及其同类型芯片。

根据测试软件设置的节点信息，接收相应位置电子设备200传输的数据信息，并通过驱动集成电路120进行数据信息的转换，使得显示器130能够对接收的数据信息进行显示。在电子设备200出现故障时，调试装置100能够将调试过程中的信息通过显示器130进行显示，有利于维护人员快速定位问题，缩短了电子设备200的维护时间，节省了人力。

在一些实施例中，驱动芯片121为带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片。带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片是一种特殊的集成电路，它集成了键盘输入扫描和数码管显示驱动功能，能够同时处理用户的键盘输入和数码管的显示输出。驱动芯片121内部包含键盘扫描逻辑，能够检测键盘上各个按键的状态(按下或未按下)，其通常通过矩阵扫描方式工作，即通过逐行或逐列地激活键盘矩阵的行和列，来检测是否有按键被按下；同时，驱动芯片121还包含数码管驱动电路，能够控制数码管上各个段的点亮或熄灭，以显示数字或字符。此外，该驱动芯片121还提供了一个或多个接口，用于连接微控制器或中央处理单元(CPU)，以便接收来自键盘的输入信号和发送显示信号到数码管。

通过使用带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片，能够避免分别设计键盘扫描和数码管驱动电路，从而节约时间、降低成本；同时，该数码管驱动芯片还可以减少连接到微控制器或其他处理器的引脚数量，从而减少外部连接和布线的复杂性并提高产品的可靠性和稳定性。

其中，驱动芯片121的数字输入引脚1211连接保护电阻1212，如图2所示，保护电阻1212能够限制流入数字输入脚1211的电流，防止由于电流过大而对驱动芯片121造成损坏，当信号传输电路120的输出端通过驱动芯片121的DIO引脚和SCL引脚向驱动芯片121输入调试信号时，保护电阻1212能够限制电流的大小。同时，保护电阻1212还能够减少由于电气噪声或信号反射造成的干扰，确保输入信号的稳定性和可靠性。在某些情况下，保护电阻1212可以用来进行电平转换，例如，将5V的信号转换到3.3V的逻辑电平，以适应不同电压等级的芯片。

可见，通过将驱动芯片121的数字输入引脚1211连接保护电阻1212，能够保护驱动芯片121，确保信号的正确传输，并提高电路的整体性能和可靠性。

在一些实施例中，驱动芯片121的数字输入引脚1211连接上拉电阻1213，如图2所示，一方面，上拉电阻1213将数字输入引脚1211拉至高电平(通常是VCC)，当数字输入引脚1211没有连接到低电平(GND)时，上拉电阻1213确保数字输入引脚1211处于稳定的逻辑高电平状态。另一方面，当数字输入引脚1211未被外部信号驱动时，数字输入引脚1211可能会处于不确定的电平状态，即数字输入引脚1211悬空。悬空可能导致驱动芯片121误判输入信号，上拉电阻1213能够避免这种情况的发生，保证输入脚的电平稳定，特别是在数字输入引脚1211悬空时避免不确定的电平状态。

可见，通过将驱动芯片121的数字输入引脚1211连接上拉电阻1213能够确保电路的可靠性和稳定性，防止由于输入信号的不稳定而导致的潜在问题

请参阅图2，信号传输电路122还包括串行时钟线1221和串行数据线1222，串行时钟线1221和串行数据线1222的输入端分别连接连接接口110的第二金属接触片12和第一金属接触片11，输出端分别连接驱动芯片121的SCL引脚和DIO引脚。

I² C协议在数据传输过程中所需仅两条总线，一条串行时钟线1221和一条串行数据线1222。其中，串行数据线1222用于传输数据字节，串行时钟线1221用于提供数据传输的时钟信号。当串行时钟线1221为高电平时，串行数据线1222由高电平变为低电平，表示数据传输的开始；数据按字节传输，每个字节8位，MSB(最高有效位)先传，每个字节后面跟着一个ACK位；当串行时钟线1221为高电平时，串行数据线1222由低电平变为高电平，表示数据传输的结束。

由于串行时钟线1221和串行数据线1222的输入端连接连接接口110，输出端连接驱动芯片121，可见，连接接口110接收到调试信号后，通过串行时钟线1221和串行数据线1222将测试信号传输给驱动芯片121，驱动芯片121将接收到的测试信号转换为显示器130能够显示的数据信号。

调试装置100使用I² C协议进行数据传输时，仅需串行时钟线1221和串行数据线1222两条数据总线，因此，相较于使用LPC协议进行数据传输，采用I² C协议进行数据传输所需引脚较少，调试装置100可使用其他接口与电子设备200进行数据传输，并不仅限于使用网卡的M.2接口与电子设备200进行数据传输。

可以理解的是，若电子设备200的网卡出现故障，上述调试装置100能够对网卡故障进行调试和问题排查，使得调试装置100的适用范围更广泛，故障排查覆盖范围更加全面。

请参阅图2，串行时钟线1221上设置有第一电阻1221a，串行数据线1222上设置有第二电阻1222a。在传输电路的串行时钟线1221和串行数据线1222上设置对应电阻1221a和1222a，一方面，确保电路安全性，避免由于电压不稳对驱动芯片121造成损坏；另一方面，上述总线上设置的电阻为调试装置100提供了多种选择性，在实际生产中可根据仓库实际情况选择具体生产方案。

在一些实施例中，显示器130为共阴极二极管，由多个LED(发光二极管)组成，每个LED代表一个数字或字符的某一段(如数字“8”由七个段组成)。在共阴极数码显示器中，所有LED的阴极(负极)是相互连接的，并连接到一个公共的阴极引脚，每个LED的正极(阳极)则独立连接，以便单独控制每个LED的开关状态。

可见，共阴极数码显示器能够单独调整每个LED的亮度，以获得更均匀和更亮的显示效果。在共阴极数码显示器中，所有数字的相同段(如所有数字的“7”段)连接到公共阴极，因此，只需要一个驱动电路来控制所有相同段的LED，从而简化了电路设计。由于多个LED共享一个阴极，不仅减少了显示器所需的引脚数量，节省空间和减少连接复杂性；还使得共阴极数码显示器通常比共阳极显示器功耗低。

请再次参阅图2，调试装置100使用I² C协议进行数据传输，因此调试装置100进行数据传输所需引脚较少，其可使用其他接口与电子设备200进行数据传输，并不仅限于使用网卡的M.2接口与电子设备200进行数据传输。在此基础上，调试装置100的连接接口110连接电子设备200，电子设备200通过连接接口110将调试信号反馈给调试装置100，其中连接接口110为金属接触片，由于上述金属接触片表面镀有具有较低的电阻率和良好的导电性金，因此在较高的电压或电流应用中，连接接口110可以提供更可靠的连接。调试装置100通过设置有第一电阻1221a和第二电阻1222a的串行时钟线1221和串行数据线1222将接收到的调试信号发送给驱动芯片121。为限制流入数字输入脚1211的电流，防止由于电流过大而对驱动芯片121造成损坏，驱动芯片121的电子输入引脚1211分别连接保护电阻1212。且驱动芯片121为带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片，能够同时处理用户的键盘输入和数码管的显示输出。可以理解的是，串行时钟线1221和串行数据线1222的输入端与连接接口110的第二金属接触片12和第一金属接触片11连接，串行时钟线1221和串行数据线1222的输出端与驱动芯片121的SCL引脚和DIO引脚连接，其中，串行时钟线1221和串行数据线1222上分别设有第一电阻1221a和第二电阻1222a，上述总线上设置的电阻为调试装置100提供了多种选择性，在实际生产中可根据仓库实际情况选择具体生产方案。驱动芯片121将通过传输电路120接收的调试信号转换成数据信号，并通过连接显示器130的段选引脚131和位选引脚132将所得数据信号发送给显示器130，其中，显示器130为共阴极二极管，其不仅能够单独调整每个LED的亮度，以获得更均匀和更亮的显示效果，还能够减少显示器所需的引脚数量，节省空间和减少连接复杂性。显示器130根据通过段选引脚131和位选引脚132接收到的数据信号进行内容显示。

综上所述，本方案中调试装置100的连接接口110支持I² C协议，使得调试装置100与电子设备200连接进行数据传输所需引脚数量减少，因此，将I² C协议作为数据传输协议的调试设备100不仅限于通过电子设备200网卡的M.2接口与电子设备200连接并进行数据传输，还能够通过固态硬盘的M.2接口与电子设备200连接并进行数据传输。可见，在电子设备200的网卡出现故障时，本方案中的调试设备100能够在不占用网卡的M.2接口的情况下与电子设备200连接并进行数据传输，此种情况下，调试装置100能够实现对电子设备200网卡相关功能的调试和问题排查，扩大了调试装置的故障排查范围，提高了调试装置的适用性。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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例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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种调试装置，其特征在于，所述调试装置用于对电子设备进行调试，所述调试装置包括连接接口、驱动集成电路和显示器，所述驱动集成电路分别与所述连接接口和所述显示器连接；

所述连接接口支持I² C协议，用于连接所述电子设备，接收所述电子设备反馈的调试信号，并将所述调试信号发送给所述驱动集成电路；所述驱动集成电路用于将所述调试信号转换为数据信号；所述显示器用于基于所述数据信号显示调试结果；

其中，所述连接接口为金属接触片。

2.根据权利要求1所述的调试装置，其特征在于，所述驱动集成电路包括驱动芯片和信号传输电路，所述信号传输电路的输入端连接所述连接接口，所述信号传输电路的输出端分别连接所述驱动芯片；

所述信号传输电路用于将所述调试信号发送给所述驱动芯片。

3.根据权利要求2所述的调试装置，其特征在于，所述驱动芯片的数字输入引脚连接保护电阻。

4.根据权利要求3所述的调试装置，其特征在于，所述驱动芯片为带键盘扫描电路接口的数码管驱动芯片。

5.根据权利要求2所述的调试装置，其特征在于，所述信号传输电路包括串行时钟线和串行数据线，所述串行时钟线和所述串行数据线的输入端连接所述连接接口，所述串行时钟线和所述串行数据线的输出端连接所述驱动芯片。

6.根据权利要求5所述的调试装置，其特征在于，所述串行时钟线上设置有第一电阻。

7.根据权利要求5所述的调试装置，其特征在于，所述串行数据线上设置有第二电阻。

8.根据权利要求1所述的调试装置，其特征在于，所述显示器为数码显示管。

9.根据权利要求8所述的调试装置，其特征在于，所述数码显示管为共阴极两位数码显示管。