[发明专利]基于以太网的串行控制台接口及其应用方法

权利要求书

1.基于以太网的串行控制台接口，其特征在于包括：与目标系统网络调试接口连接的MCU网络控制逻辑单元、通过串口复用器与目标系统的多个串行调试接口连接的串行控制台逻辑单元、通过以太网物理层与PC端控制台连接的PC侧网络控制逻辑单元；

用户通过PC端控制台选定目标系统中的特定串行调试接口，PC侧网络控制逻辑单元调度MCU网络控制逻辑单元输出的网络报文和串行控制台逻辑单元输出的网络报文，并通过以太网物理层转发至PC端控制台软件进行目标系统相关信息输出展示；PC端控制台软件将包含校验信息的数据帧通过PC侧网络控制逻辑单元发送至目标系统的串行控制台逻辑单元，串行控制台逻辑单元从校验通过的数据帧中提取PC端控制台输入信息并发送至相应目标系统的串行调试接口。

2.根据权利要求1所述的基于以太网的串行控制台接口，其特征在于：所述串行控制台逻辑单元包括：

串口复用器：用于向目标系统提供多路串行收发信号，通过控制字选择连接目标系统特定的串行信号组到串行控制器；

串行控制器：连接于串口复用器和串行-网络帧控制器之间，用于完成标准Uart控制器的串行编解码；

串行-网络帧控制器：用于将串行控制器输出的数据封装成完整的以太网帧并转发至PC侧网络控制逻辑单元；同时从PC侧网络控制逻辑单元返回的数据帧中提取PC端控制台软件输入信息并转发至串行控制器。

3.根据权利要求2所述的基于以太网的串行控制台接口，其特征在于：所述串行控制台逻辑单元还包括MCU总线接口，通过MCU配置串行控制台逻辑单元中的Uart控制器的波特率、串行控制台识别码、MAC地址、UDP/IP头部信息。

4.根据权利要求1所述的基于以太网的串行控制台接口，其特征在于：所述MCU网络控制逻辑单元包括：

MCU侧以太网直通转发逻辑单元：用于将来自PC侧网络物理层的网络报文转发至MCU侧网络发送端；

MCU侧以太网接收逻辑单元：用于接收并缓冲来自MCU侧的网络报文，并将接收到的网络报文发送至PC侧网络控制逻辑单元的发送队列等待调度发送。

5.根据权利要求2所述的基于以太网的串行控制台接口，其特征在于：所述串行-网络帧控制器包括：

以太网发送帧组装器：将串行控制器输出的数据添加串行控制台应用头部信息和串行控制台应用头部校验和、UDP/IP头部信息及UDP/IP头部校验和，并封装成一个完整的以太网帧；

以太网接收帧分解器：用于接收PC侧网络控制逻辑单元输出的网络报文，对UDP/IP头部信息、串行控制台应用头部信息进行识别并进行头部校验，在校验通过的数据帧中提取PC端控制台软件的输入信息并转发到串行控制器的接收端。

6.根据权利要求1所述的基于以太网的串行控制台接口，其特征在于：所述PC侧网络控制逻辑单元包括：

PC侧以太网发送逻辑单元：用于调度并发送MCU网络控制逻辑单元输出的网络报文和串行控制台逻辑单元输出的网络报文；

PC侧以太网接收逻辑单元：负责底层网络报文接收和帧校验，并将底层校验通过的帧传送到串行控制台逻辑单元。