[发明专利]一种使用单片机状态测试笔的测试方法

说明书

本发明一种使用单片机状态测试笔的测试方法属于嵌入式开发技术领域，涉及一种使用单片机状态测试笔监控单片机工作状态的测试方法。该方法采用装有单片机测试笔程序的特制单片机测试笔进行测试，并把嵌入式测试程序插入到被测单片机原始程序中。利用特制的单片机测试笔对被测单片机的指定的引脚输出的信号进行检测分析，得到单片机的寄存器工作状态，保证了对被系统的原程序的影响最小。该方法解决了在监控不同厂家的不同品牌单片机的工作状态时需要该品牌供应商专用的仿真器的问题，为嵌入式产品开发提供了方便。该方法对多种单片机的工作状态进行监测，具有硬件需求小，测试实时性较好。测试分析灵活，成本低，便于携带，具有实用价值。

技术领域

本发明属于嵌入式开发技术领域，涉及一种使用单片机状态测试笔监控单片机工作状态的测试方法。

背景技术

单片机被广泛用于嵌入式开发。通常情况下，单片机在线调试使用的是单片机供应商研制的专用的仿真器以及PC机上相关的开发软件。然而不同供应商的单片机需要完全不同的、互不兼容的仿真器和开发软件，这让研发部门在进行不同供应商的单片机进行开发时，成本极大增加。而且在线调试通常需要使用单片机JTAG或者SW接口，不但占用较多系统资源，而且不支持引脚数量少的单片机以及大部分8位的单片机。周芸于2015年申请的“电平逻辑测试笔”，专利号201510329724.5。其功能仅为测试数字电路中被测点的高低电平，兼容3.3V和5V电路，功能少，用途较窄。由此，开发一款能兼容多品牌的单片机的实时状态检测工具，并给出相应检测方法对于现阶段的嵌入式开发领域是极具现实的工程意义。

发明内容

本发明为克服现有技术的缺陷，发明了一种使用单片机状态测试笔的测试方法，采用特制的单片机测试笔和编制的嵌入式测试程序，在占用被测单片机极少的硬软件资源的情况下，监测被测单片机的工作状态，实现使用一套设备兼容多品牌的单片机工作状态监测功能。利用较少的软硬件资源，解决了在监控不同厂家的不同品牌单片机的工作状态时，需要该品牌供应商专用的仿真器的问题。该方法测试分析灵活，成本低，便于携带，具有实用价值。

本发明采用的技术方案是一种使用单片机状态测试笔的测试方法，其特征是，该方法采用装有单片机测试笔程序的特制单片机测试笔进行测试，并把嵌入式测试程序插入到被测单片机原始程序中，利用特制的单片机测试笔对被测单片机的指定的引脚输出的信号进行检测分析，得到单片机的寄存器工作状态，工作状态包括I/O接口引脚方向，Timer的工作状态，UART的工作状态，ADC的工作状态，DAC的工作状态以及其他使用者想监测的C语言变量的数值；方法的具体步骤如下：

第一步：特制单片机测试笔的电路设计与制作

特制单片机测试笔外观呈测电笔状，芯片测试夹4安装在笔尖位置；单片机测试笔由盒体1，电路板2，OLED显示屏3，芯片测试夹4，双色鳄鱼夹电源线5，供电接口6构成；所有元件均安装在一块PCB电路板2上，PCB电路板2固定在盒体1中；OLED显示屏3安装在盒体1上，单片机通过电路板2上的单片机插座进行插接安装；

在电路板2上进行单片机测试笔电路设计，单片机测试笔电路由测试保护电路，单片机下载电路，单片机最小系统和显示电路四部分组成；被测试信号从A接线端进入测试笔，经过由第四贴片电阻R4、第一、第二肖特基二极管D1、D2构成的测试保护电路进入单片机IC1；第一、第二肖特基二极管D1、D2为两个相互反接的肖特基二极管，保证了测试信号输入到单片机GP2引脚的电压不大于3.3V，防止烧坏单片机；第一、第二、第三贴片电阻R1、R2、R3，二极管D3与稳压芯片U1构成了单片机下载电路，用在程序编写和调试部分对单片机进行调试；单片机调试接口P1为5针串口，在调试单片机时连接台式电脑RS232串口；二极管D3为防逆流二极管，防止电流逆流；由于电脑的RS232只能输出±15V电压，使用了稳压芯片U1产生3V用于提供烧录时单片机电压；屏幕接口P2连接OLED显示屏形成显示电路；PIC12F629单片机由于其本身并不需要外界晶振，它与供电接口J1两个元件就成为单片机最小系统；依据单片机测试笔电路图制作出PCB电路板2，并安装到盒体1中，完成特制单片机测试笔的制作；