1、Vinculum-II 调试说明目 录1 概述文档为使用 Vinculum-II VNC2 集成开发环境（IDE）调试 VN2 系列 USB 芯片的程序提供了详细步骤的说明。同时，也描述了 VNC2 调试端口相连的硬件。图 1 典型调试器接口图 1 展现了一个典型的编程/ 调试环境，这个环境包含了运行在主机上的调试软件和与它通信的 USB 总线上的调试器。调试软件将用于目标板执行调试命令的数据转换成串行格式。这种调试方法通常称为“IN-CTRCUIT-SERIAL-PROGRAMMING”或者 ICSP。VNC2 只有一个调试器接口引脚（Debug_IF）执行调试命令。默认加电情况，IOBUS
2、0 是有效的。尽管使用 IO 复用可以让这个引脚接到不同的 GPIO 上，但是建议接到 IOBUS0 上。Vinculum II IDE 为调试器提供了调试接口核，它提供了所有的串行接口调试命令，并且通过使用 FT232R 芯片与目标板通讯。对用户来说，完成从主机到 VNC2 的调试接口方法有两个：1 使用 FTDI 调试模块，通过一个合适的调试插头与目标板连接。2 在目标板上完成一个带 USB 接口的调试模块电路。此文档首先描述了 VNC2 调试器引脚、电源和晶振的要求，紧接着描述了调试器接口硬件原理图（对 FTDI 的调试模块同样有效） 。然后，文档解释了 VNC2 IDE 调试调试功能。
3、在对调试硬件的了解和使用了 VNC2 IDE 调试功能后，文档还解释了使用 V2-Eval 目标板的操作（在其上集成了调试硬件） 。文档对调试界面、添加视图变量、在代码中应用断点等过程提供了详细步骤的描述。2硬件需求完成目标板调试接口有两个选择1 使用 FTDI VNC2 调试模块2 在目标板上设计调试接口（如 FTDI V2-EVAL）2.1 VNC2 调试模块的接口图 2.1 VNC2 调试器模块结构当把 FTDI 调试器当作附件使用的话，目标板需要一个配套的插槽 （用来插调试器模块） ，通过插槽来连接以下信号线到 VNC2。图 2.2 调试器接口模块信号线说明引脚 1：Debug_IF
4、（串行调试数据接口）引脚 2：【Key】 （塑料缺口，防止与其他接触）引脚 3：地线引脚 4：Reset#（可选，编程控制引脚）引脚 5：Pro#（可选，引导控制引脚）引脚 6：VCC（目标板电源）VNC2 调试器模块的接头是一个 2mm 间距的 SIL 插座，目标板也要提供相应的插头。2.2 在目标板上设计调试接口这一部分描述了怎么把调试模块电路做在用户的板子上。调试电路把单一引脚的调试接口转换成了 USB B 型的接口，这样可以使用户调试硬件和运行着 VNC2 开发环境的 PC 主机连接。这个转换通过使用 FTDI FT232R 设备完成。以下是调试电路用到的元件。 （每个元件更详细的描述
5、在下一部分中给出） 。1. VNC2 芯片调试引脚。2. 用来完成单一调试引脚到 UART（通用异步收发机）接口转换的双缓冲驱动芯片。3. FT232R 芯片，用于 USB 到 UART（通用异步收发机）的接口转换。4. USB B 型接口，用于 PC 机上的调试环境进行连接。图 2.3 调试器接口2.2.1 VNC2 芯片硬件：引脚、晶振、电源VNC2 芯片使用 Debug_IF（IOBUS0 引脚）的信号来在实际芯片中执行调试命令。IOBUS0 引脚连接到一个内部调试引擎（可以解释串行调试命令并执行所有调试命令） 。图2.3 表明了一个 32 引脚封装的 IOBUS0 接口。图 2.2 V
6、NC2 调试器接口原理图2.2.2 加电调试细节在 Prog#上加一个逻辑低电平会激活目标板上 VNC2 设备的默认引导程序，并分配Debug_IF 接到 IOBUS0。加电时，IOBUS0 是输入并且会接收串行命令。发送到 VNC2 的第一条命令是 IO 复用命令，它设置 IO 引脚功能。如果用户在程序中不设置 Debug_IF，那么默认情况下会接到 IOBUS0。建议 Debug_IF 接到 IOBUS0。2.2.3 调试接口硬件调试接口硬件使用 FT232R USB-串行接口设备来负责包含 VNC2 IDE 调试信息的 USB数据包到 TTL 逻辑串行数据格式的 Debug_IF 信号的
7、转换。Debug_IF 串行信号在 VNC2 内部解码，并执行调试命令。图 2.3 Debug_IF 硬件原理图USB 上的重要元件有 USB 电源线 VBUS 上的磁珠 FB1（600Ohm,0.5A ） ，USBDP 和USBDM 上的去耦电容和滤波电容（C8,C9：47pF） 。由于 VCCIO 连接到 3VOUT，所以直流 3.3V 作为 I/O 引脚上的逻辑电平。Serial port handshaking/flow control signals are connected in loopback mode i.e. DTR（数据终端准备好信号）连接到 DSR（数据设备准备好信号
8、）上，RTS（请求发送信号）连接到 CTS（清除发送）引脚上。使用一个双缓冲驱动芯片（U3:SN74LVC2G125）把 TX 和 RX 引脚转换为一个半双工的串行线 Debug_IF 信号。当 TX 没有数据传送时， TXDEN（数据传输允许信号）为低电平。然后就会激活 U3的第一个缓冲。第一个缓冲将连接 Debug_IF 到 RX，从而允许 VNC2 到 FT232R 的数据传送。数据会通过 USB 接口发送到 IDE。当 IDE 传送调试命令时，TXDEN 引脚驱动为高电平。这种情况下 Debug_IF 通过第二个缓冲连接到 TX 引脚，然后向 VNC2 发送数据。这些在图 2.4 中有
9、总结。图 2.4 调试接口真值表在这个产品中，调试接口硬件使用 USB 总线供电。PWREN#引脚控制一个 P-FET（P 型场效应管）来为目标板转换电源 VCC。Prog#和 Reset#引脚提供 VNC1L 设备的向后兼容性，通常激活引导模式来为目标板编程。调试器接口硬件是嵌入设计的最重要部分。设计住必须保证这个部分避免系统噪声源（如电子噪声、EMI（电磁干扰） 、高电平转换、延时、电机控制和RF（无线电噪声） 。实施 USB 和串行接口之间的隔离的讨论超出了本应用指南的范围。2.2.4 V2-EVAL板调试器接口的连接调试器硬件和 PC 机之间的连接需要通过 USB 电缆。使用 V2-E
10、VAL 板上电源需将电源开关拨至“ON” 。运行“Vinculum II IDE”路径：“C:Program FilesFTDIVinculum II ToolchainIDEVinIDE.exe“3 目标板编程3.1 使用 VC2 IDE这一部分描述了如何使用 IDE 的调试菜单中的调试功能。它分别描述了载入、运行、在 VNC2 设备调试代码。在为工程写完源代码后，所生成的输出文件（需要写入目标板）被标记为.ROM 型文件。这是在编译成功后生成的（不再本文档讨论范围） 。这个.ROM 型的文件将通过调试菜单写入“Flashed”到目标板。如下图所示。在 VNC2 IDE“Debug”菜单，单
11、击“Flash”图标。接下来，在你的工程目录下选择生成的 ROM 文件，并单击“Open”按钮。然后开始向目标板内存中写 ROM 文件。写入成功后，会弹出消息“ROM file programming Successful”，点击“OK ”来继续调试命令。3.2 使用 VinDbg 命令行界面下面的部分描述了如何使用命令行工具（VinDbg.exe）来对目标板编程。1. 运行“Command Prompt|” （命令提示符）2. 在命令提示符窗口下运行“VinDbg ”，检查调试器是否激活和可用。这个命令将得到当前所有可用设备的调试接口和它们的序列号和生产商详细信息。3. 通过改变“load”
12、命令的参数（文件名和调试接口名，如下所示）来对目标板编程。成功则返回 0x00。4.软件：VNC2 IDE 调试这一部分为使用 VNC2 多种调试功能提供了一个详细的说明。4.1 选择调试接口这部分描述了如何在 VNC2 IDE 工具选项菜单选择调试器，并解释了调试栏的各个按钮功能。1. 在 VNC2 菜单栏单击“Debug”选项卡。2. 选择“Options”按钮，将会弹出以下窗口。在“Options”弹出窗口中：1. 选择“Debugger Options”2. 在“Debugger Interface ”下拉菜单选择“V2EVAL Demo B”。3. 最后单击：“OK” 。这样，我们就
13、在 VNC2 IDE 环境下选择了一个“Debugger IF” 。4.2 VNC2 IDE 调试“Debug”菜单下的所有图形的调试选项都是可用的。单击调试选项卡会显示这些菜单条：“Program”、 “Debug”、 “Step”。菜单中每一部分对应相应的调试任务。1. Program：这部分只有一个“Flash ”图标。在完成代码之后，单击这个图标可以向目标板中写 ROM 文件。2. Debug：这部分有四个图标， “Start”， “Pause”， “Stop”， “Reset”。点击“Start”会顺序执行写入目标板的 ROM 文件。单击“Pause ”中断命令执行。在“Pause
14、”之后点击“Start”会在停下的位置重新开始。点击“Reset”会重新定位到执行指令的开始。3. Step：这部分有四个图标： “Step”， “Step Into”， “Step Out”， “Run to Cursor”。点击“Step”会单步执行， “Step Into”是跳入执行， “Step Out”跳出执行。 “Run to Cursor”执行到光标位置。4.2 断点，开始/停止，查看和单步断点是有调试目的中断和暂停程序。点击源代码左边的行号的空白处就会为相应的行增加一个断点。再次点击会取消这个断点。最多可存在 3 个激活的断点。查看列表窗口列出了调试过程中需要观察的变量。这些变量随着程序执行而更新。右击查看窗口可以增加要查看的变量，可以编辑、删除、删除所有或以十六进制显示。点击“Add Watch”会添加一个新变量，如图5 FAQ本节讨论关于 VNC2 调试时的一些常见问题。
