[go: up one dir, main page]

KR20090026230A - 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치 - Google Patents

임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090026230A
KR20090026230A KR1020070091268A KR20070091268A KR20090026230A KR 20090026230 A KR20090026230 A KR 20090026230A KR 1020070091268 A KR1020070091268 A KR 1020070091268A KR 20070091268 A KR20070091268 A KR 20070091268A KR 20090026230 A KR20090026230 A KR 20090026230A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
host
monitoring
signal
usb
embedded system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020070091268A
Other languages
English (en)
Inventor
김건
Original Assignee
김건
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김건 filed Critical 김건
Priority to KR1020070091268A priority Critical patent/KR20090026230A/ko
Priority to PCT/KR2008/001075 priority patent/WO2009031737A1/en
Publication of KR20090026230A publication Critical patent/KR20090026230A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Prevention of errors by analysis, debugging or testing of software
    • G06F11/362—Debugging of software
    • G06F11/3648—Debugging of software using additional hardware
    • G06F11/3652—Debugging of software using additional hardware in-circuit-emulation [ICE] arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Prevention of errors by analysis, debugging or testing of software
    • G06F11/362—Debugging of software
    • G06F11/3648—Debugging of software using additional hardware
    • G06F11/3656—Debugging of software using additional hardware using a specific debug interface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 타겟 임베디드 시스템과 고속 동기 직렬 통신을 수행하는 범용 실시간 모니터링 장비를 통하여 USB 통신 포트를 구비한 호스트 PC로 타겟 임베디드 시스템의 전자회로와 CPU 펌웨어를 실시간으로 디버깅하거나 고속의 동작상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치에 관한 것으로, 이는 타겟 임베디드 시스템으로부터 모니터링 데이타 패킷을 고속으로 수신하여 호스트 PC로 전송하는 한편, 호스트 PC로부터 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 수신하여 타겟 임베디드 시스템으로 출력하는 범용 실시간 모니터링 장비가 차동신호 변환소자부와 디지털 절연소자, 제1 프로세서, 비동기 FIFO 이중 포트 램, 제2 프로세서와 USB 인터페이스 소자 또는 USB 프로세서, 전압조절 소자, 절연 DC/DC 전원변환 소자, 타겟측 전원-접지, 호스트측 전원-접지, 동기 직렬통신 커넥터 및 USB 커넥터로 구성되어, 타겟 임베디드 시스템과 호스트 PC가 서로 전기적으로 완벽하게 절연되기 때문에 전기적 충격으로부터 호스트 PC를 보호하면서 타겟 임베디드 시스템과 호스트 PC 상호간에 비동기 고속 통신을 가능케 하도록 데이터 버퍼로서 작용함을 특징으로 한다.
임베디드 시스템, 고속 실시간 모니터링, 범용 실시간 모니터링 장비

Description

임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치 {Universal High-Speed Real-Time Monitoring Device for Embedded Systems}
도 1은 본 발명에 따른 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 범용 실시간 모니터링 장비의 제1 실시예에 따른 상세 블럭도.
도 3은 본 발명의 범용 실시간 모니터링 장비의 제2 실시예에 따른 상세 블럭도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
2: 타겟 임베디드 시스템 4: 범용 실시간 모니터링 장비
6: 호스트 PC 8: USB 케이블
10: 동기 직렬통신 케이블
12: 모니터링 데이타 패킷 전송시작 차동신호
14: 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호
16: 고속 동기 직렬 통신의 디지털 데이터 차동신호
41: 차동신호 변환소자부 42: 디지털 절연소자
43: 제1 프로세서 44: 비동기 FIFO 이중 포트 램
45: 제2 프로세서 46: USB 인터페이스 소자
47: 전압조절 소자 48: 절연 DC/DC 전원변환 소자
49: 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호
50: 타겟측 전원-접지 51: 호스트측 전원-접지
52: 동기 직렬통신 커넥터 53: USB 커넥터
54: USB 프로세서
본 발명은 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타겟 임베디드 시스템과 고속 동기 직렬 통신을 수행하는 범용 실시간 모니터링 장비를 통하여, USB 통신 포트를 구비한 일반 데스크톱 또는 노트북 PC와 같은 호스트 PC로 타겟 임베디드 시스템의 전자회로와 CPU 펌웨어를 실시간으로 디버깅하거나 고속의 동작상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치에 관한 것이다.
유무선 통신시스템, 네트워크 장비, 산업용 자동화 기기, 의료용 전자기기, 사무용 기기, 가전기기, 오디오/비디오 기기, 차량용 전자장치, 우주항공기용 전자장치 등 대부분의 디지털 전자기기 및 전자장비와 같은 임베디드 시스템에서는 CPU로 사용되는 MCU(마이크로콘트롤러)나 DSP(디지털 신호 처리기)가 디지털 데이타의 고속 연산뿐만 아니라 신호처리 및 제어 등을 수행함으로써 임베디드 시스템의 작 동을 가능하게 하는데, 임베디드 시스템의 모니터링은 그러한 임베디드 시스템을 개발할 때에 하드웨어적인 전자회로 또는 CPU의 펌웨어를 검증하고 디버깅하기 위하여 반드시 필요할 뿐만 아니라, 이미 설치되어 고유의 임무를 수행 중인 임베디드 시스템의 성능 및 동작상태를 주기적으로 평가하기 위해서도 필요하다.
한편 임베디드 시스템이 날로 고속화되고 고성능화됨으로 인하여, 임베디드 시스템을 개발하는 과정에 있어서 타겟 MCU/DSP의 breakpoint 디버깅 기능을 넘어 동적 실행 상태의 실시간 모니터링/디버깅 기능의 중요성이 점점 더 부각되고 있다. 따라서 MCU/DSP 코어를 제조하는 세계적인 반도체 회사들은 MCU/DSP 코어 내에 온칩 디버깅 실리콘 모듈을 포함시켜서, 임베디드 시스템 개발자에게 MCU/DSP의 JTAG 포트 또는 전용 고속 데이터 통신 포트를 통한 실시간 모니터링 기능을 제공함으로써 CPU 실행 상태의 실시간 가시성을 향상시키고 있다.
그렇지만 전용의 온칩 디버깅 실리콘 모듈은 어느 특정 MCU/DSP 코어에만 적용될 수 있기 때문에, 임베디드 시스템 개발자의 입장에서는 MCU/DSP 플랫폼을 변경할 때마다 그 플랫폼에 맞는 통합개발환경과 고가의 부속 하드웨어로 임베디드 시스템의 개발 장비를 함께 교체해야 할 뿐만 아니라 그 새로운 개발장비의 사용법을 새로 배워야만 하는 어려움이 있다. 그리고 고속 실시간 모니터링에 수반되는 여러가지 기술적인 어려움으로 인하여 전용의 온칩 디버깅 실리콘 모듈을 이용한 고속 실시간 모니터링의 성능에는 각각의 한계가 있기 때문에, 고속으로 동작하는 고성능 임베디드 시스템을 실시간으로 모니터링하는데 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 기존의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 전용의 온칩 디버깅 실리콘 모듈을 이용하지 않고 MCU/DSP의 범용 외부접속 통신모듈인 고속 동기 직렬 통신모듈을 이용하여, 타겟 임베디드 시스템을 일시적으로 중지시키거나 인터럽트를 발생시켜 CPU의 실행을 방해함이 없이, 타겟 임베디드 시스템의 전자회로와 CPU 펌웨어를 실시간으로 디버깅하거나 고속의 실행상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치는, 타겟 임베디드 시스템이 모니터링 데이터 패킷을 발생하고 이를 범용 실시간 모니터링 장비를 통하여 호스트 PC로 전송함에 있어서, 타겟 임베디드 시스템이 고속 동기 직렬 통신방식으로 모니터링 데이터 패킷을 범용 실시간 모니터링 장비로 전송하는데, 타겟 임베디드 시스템은 고속 동기 직렬 통신의 주형식(master mode)로 동작하고 범용 실시간 모니터링 장비는 종형식(slave mode)로 동작하는 한편, 범용 실시간 모니터링 장비와 호스트 PC는 상호간에 USB 통신을 수행함에 있어서, 범용 실시간 모니터링 장비가 타겟 임베디드 시스템으로부터 수신된 모니터링 데이터 패킷을 호스트 PC로 전송하고 호스트 PC는 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 범용 실시간 모니터링 장비로 송신함으로써, 범용 실시간 모니터링 장비가 타겟 임베디드 시스템과 호스트 PC 상호간에 비동기 고속 통신을 가능케 하도록 데이터 버퍼로서 작용함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치의 구성도로서, 타겟 임베디드 시스템(2)과 범용 실시간 모니터링 장비(4), 일반 테스크톱 또는 노트북 PC와 같은 호스트 PC(6), USB 케이블(8), 동기 직렬통신 케이블(10)로 이루어진다.
타겟 임베디드 시스템(2)과 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 상호 간에 동기 직렬통신 케이블(10)로 연결되어 고속 동기 직렬 통신을 수행하는데, 주형식으로 동작하는 타겟 임베디드 시스템(2)이 종형식으로 동작하는 범용 실시간 모니터링 장비(4)로 실시간 모니터링 데이터 패킷을 고속으로 전송하는 한편, 범용 실시간 모니터링 장비(4)와 호스트 PC(6)는 상호 간에 USB 케이블(8)로 연결되어 USB 통신을 수행함으로써, 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 비동기 데이터 버퍼로 작용하여 타겟 임베디드 시스템(2)으로부터 수신한 실시간 모니터링 데이터 패킷을 호스트 PC(6)로 고속 전송한다. 한편 4쌍의 꼬인 피복전선으로 이루어진 동기 직렬통신 케이블(10)에 있어서, 3쌍의 꼬인 피복전선은 각각 모니터링 데이타 패킷 전송시작 차동신호(12)와 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14) 및 디지털 데이터 차동신호(16)로 작용하고, 나머지 한 쌍은 접지선으로 작용하는데, 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치는 다음과 같이 동작한다.
사용자가 호스트 PC(6)에서 모니터링 시작신호를 입력하면, 이 모니터링 시작신호가 USB 통신을 통하여 범용 실시간 모니터링 장비(4)로 전송되고, 그러면 범 용 실시간 모니터링 장비(4)는 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)를 긍정로직(assertive logic) 수준으로 만들어 타겟 임베디드 시스템(2)으로 출력하는데, 타겟 임베디드 시스템(2)은 고유의 임베디드 프로세스를 실행한 연후에 입력된 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)가 긍정로직 수준이면 CPU 코어의 레지스터나 메모리 내용 또는 펌웨어 내의 변수에 해당하는 모니터링 변수를 기준으로 이루어진 모니터링 데이터 패킷을 생성하여 이를 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)로서 범용 실시간 모니터링 장비(4)로 출력하고, 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 입력되는 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)로부터 모니터링 데이터 패킷을 추출하여 이 모니터링 데이터 패킷을 USB 통신을 통하여 호스트 PC(6)로 전송한다. 그러면 호스트 PC(6)는 모니터 화면에 모니터링 변수를 실시간 그래프로 표시하고 하드디스크 드라이브에 모니터링 변수를 저장한다.
한편, 사용자가 호스트 PC(6)에서 모니터링 종료신호를 입력하면, 이 모니터링 종료신호가 USB 통신을 통하여 범용 실시간 모니터링 장비(4)로 전송되고, 그러면 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)를 부정로직(deassertive logic) 수준으로 만들어 타겟 임베디드 시스템(2)으로 출력하는데, 타겟 임베디드 시스템(2)은 입력된 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)가 부정로직 수준이면 고유의 임베디드 프로세스만 실행하고 모니터링 데이터 패킷을 생성하지 않는다.
타겟 임베디드 시스템(2)과 호스트 PC(6) 상호간에 비동기 고속 통신을 가능 케 하도록 데이터 버퍼로서 작용하는 범용 실시간 모니터링 장비(4)의 제1 실시예에 따른 상세 블록도는 도2와 같은데, 차동신호 변환소자부(41)와 디지털 절연소자(42), 제1 프로세서(43), 비동기 FIFO(first-in first-out) 이중 포트 램(44), 제2 프로세서(45), USB 인터페이스 소자(46), 전압조절 소자(47), 절연 DC/DC 전원변환 소자(48), 타겟측 전원-접지(50), 호스트측 전원-접지(51), 동기 직렬통신 커넥터(52), USB 커넥터(53)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)의 동작을 설명한다.
먼저, 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 상기 호스트 PC(6)의 USB 포트에 상기 USB케이블(8)로 연결하여 사용하는 USB 장치로서 DC 5V 전원을 상기 호스트 PC(6)로부터 공급받는데, 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 디지털 신호를 절연하는 디지털 절연소자(42)와 직류 전원을 절연하는 절연 DC/DC 전원변환 소자(48)를 적용하여 타겟측 전원-접지(50)와 호스트측 전원-접지(51) 간을 완벽하게 절연하기 때문에, 상기 동기 직렬통신 케이블(10)의 전기적 서지나 접지 루프에 의해서 야기되는 고전압이나 고전류로부터 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)와 호스트 PC(6)를 보호해 줄 수 있다. 전압조절 소자(47)는 상기 호스트 PC(6)의 USB 포트로부터 공급되는 DC 5V의 전압을 호스트측 전원-접지(51)에서 필요로 하는 전압으로 조절하며, 절연 DC/DC 전원변환 소자(48)는 타겟측 전원-접지(50)와 호스트측 전원-접지(51) 간을 완벽하게 절연할 뿐만 아니라 상기 호스트 PC(6)의 USB 포트로부터 공급되는 DC 5V의 전압을 타겟측 전원-접지(50)에서 필요로 하는 전압으 로 변환한다.
그래서, 차동신호 변환소자부(41)와 동기 직렬통신 커넥터(52)는 동작 전원을 타겟측 전원-접지(50)로부터 공급받고, 제1 프로세서(43)와 비동기 FIFO 이중 포트 램(44), 제2 프로세서(45), USB 인터페이스 소자(46), 전압조절 소자(47) 및 USB 커넥터(53)는 동작 전원을 호스트측 전원-접지(51)로부터 공급받는다.
차동신호 변환소자부(41)는 동기 직렬통신 커넥터(52)에 전기적으로 접속되어서, 상기 타겟 임베디드 시스템(2)이 전송하는 상기 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)를 각각 single-ended 신호인 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호로 치환하여 이를 디지털 절연소자(42)로 출력하는 한편, 제1 프로세서(43)가 발생하는 single-ended 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호를 디지털 절연소자(42)로부터 입력받아 이를 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)로 치환해서 동기 직렬통신 커넥터(52)를 통하여 상기 타겟 임베디드 시스템(2)으로 출력하는데, 이와 같이 상기 타겟 임베디드 시스템(2)과 범용 실시간 모니터링 장비(4)가 차동신호를 이용하여 고속 동기 직렬 통신을 수행하므로 상호간에 장거리에서도 고속 동기 직렬 통신이 가능하게 된다.
디지털 절연소자(42)는, 타겟측 전원-접지(50)에 속하는 차동신호 변환소자부(41)와 호스트측 전원-접지(51)에 속하는 제1 프로세서(43)가 상호간에 전기적으로 완전히 절연된 디지털 신호인 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호 및 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호를 입출력 할 수 있도록 한다.
제1 프로세서(43)는 고속 동기 직렬 통신의 종형식으로 동작하면서 디지털 절연소자(42)로부터 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호를 입력받아서 상기 타겟 임베디드 시스템(2)에서 발생된 모니터링 데이터 패킷을 추출하고, 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 기록 포트를 통하여 모니터링 데이터 패킷을 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)에 순차적으로 기록하는 한편, 제2 프로세서(45)로부터 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 입력받아 이를 디지털 절연소자(42)로 출력한다.
제2 프로세서(45)는 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 판독 포트를 통하여 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 판독해서 이를 USB 인터페이스 소자(46)로 출력하는 한편, USB 인터페이스 소자(46)로부터 상기 호스트 PC(6)가 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 판독하여 상기 호스트 PC(6)가 모니터링 시작신호를 전송한 경우에는 긍정로직 수준의 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 제1 프로세서(43)로 출력하는 반면에, 상기 호스트 PC(6)가 모니터링 종료신호를 전송한 경우에는 부정로직 수준의 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 제1 프로세서(43)로 출력한다.
이와 같이, 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)은 기록 포트를 통하여 제1 프로세서(43)로부터 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 입력받고 판독 포트를 통하여 제2 프로세서(45)로 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 출력하는데, 기록 포트와 판독 포트를 동시에 접속 가능하여서 제1 프로세서(43)와 제2 프로세서(45)가 상호간에 비동기적으로 모니터링 데이터 패킷을 주고 받을 수 있게 하는 버퍼 메모리의 역할을 수행한다.
USB 인터페이스 소자(46)는 USB 커넥터(53)와 전기적으로 접속되어서, 내장된 USB 프로토콜 엔진과 USB 트랜시버를 통하여 상기 호스트 PC(6)와의 USB 통신을 가능하게 하는데, 서로 별개의 송신 FIFO 버퍼와 수신 FIFO 버퍼를 또한 내장하고 있어서, 제2 프로세서(45)가 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)으로부터 판독하여 USB 인터페이스 소자(46)로 출력한 모니터링 데이터 패킷을 송신 FIFO 버퍼에 순차적으로 기록하여 USB 통신시 상기 호스트 PC(6)로 모니터링 데이터 패킷을 송신할 수 있으며, 한편 상기 호스트 PC(6)가 USB 커넥터(53)를 통하여 USB 인터페이스 소자(46)로 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 수신 FIFO 버퍼에 기록하여, 제2 프로세서(45)가 USB 인터페이스 소자(46)로부터 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 판독 가능하게 한다.
이상과 같이, 상기 호스트 PC(6)가 발생한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호는 상기 USB 케이블(8), USB 커넥터(53), USB 인터페이스 소자(46), 제2 프로세서(45), 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49), 제1 프로세서(43), 디지털 절연소자(42), 차동신호 변환소자부(41), 동기 직렬통신 커넥터(52), 상기 동기 직렬통신 케이블(10)의 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호선(12)을 순서대로 경유하여 상기 타겟 임베디드 시스템(2)에서 수신된다.
반면에, 상기 타겟 임베디드 시스템(2)이 발생한 모니터링 데이터 패킷은 상기 동기 직렬통신 케이블(10)의 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호선(14) 및 디지털 데이터 차동신호선(16), 동기 직렬통신 커넥터(52), 차동신호 변환소자부(41), 디지털 절연소자(42), 제1 프로세서(43), 비동기 FIFO 이중 포트 램(44), 제2 프로세서(45), USB 인터페이스 소자(46), USB 커넥터(53), 상기 USB 케이블(8)을 순서대로 경유하여 상기 호스트 PC(6)에서 수신하게 된다.
도3은 본 발명에 있어서 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)의 제2 실시예에 따른 상세 블록도로서, 도2에 나타낸 제1 실시예와 동일한 구성 부분에 대해서는 같은 부호를 사용하여 제1 실시예와의 차이점만 설명한다.
도3에서는, USB 프로세서(54)에 제1 실시예의 제2 프로세서(45)와 USB 인터페이스 소자(46)의 모든 기능이 일체화 되어져서, USB 프로세서(54)가 직접 USB 커넥터(53)에 전기적으로 접속되며, 내장된 USB 프로토콜 엔진과 USB 트랜시버를 통하여 상기 호스트 PC(6)와 USB 통신을 수행한다.
USB 프로세서(54)는 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 판독 포트를 통해 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 판독하여 내장된 송신 FIFO 버퍼에 순차적으로 기록함으로써 USB 통신시 상기 호스트 PC(6)로 모니터링 데이터 패킷을 송신할 수 있으며, 한편 상기 호스트 PC(6)가 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 수신 FIFO 버퍼에 기록하여, 모니터링 시작신호를 수신한 경우에는 긍정로직 수준의 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 제1 프로세서(43)로 출력하는 반면에, 모니터링 종료신호를 수신한 경우에는 부정로직 수준의 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 제1 프로세서(43)로 출력한다.
이상과 같이, 상기 호스트 PC(6)가 발생한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호는 상기 USB 케이블(8), USB 커넥터(53), USB 프로세서(54), 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49), 제1 프로세서(43), 디지털 절연소자(42), 차동신호 변환소자부(41), 동기 직렬통신 커넥터(52), 상기 동기 직렬통신 케이블(10)의 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호선(12)을 순서대로 경유하여 상기 타겟 임베디드 시스템(2)에서 수신되는 반면에, 상기 타겟 임베디드 시스템(2)이 발생한 모니터링 데이터 패킷은 상기 동기 직렬통신 케이블(10)의 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호선(14) 및 디지털 데이터 차동신호선(16), 동기 직렬통신 커넥터(52), 차동신호 변환소자부(41), 디지털 절연소자(42), 제1 프로세서(43), 비동기 FIFO 이중 포트 램(44), USB 프로세서(54), USB 커넥터(53), 상기 USB 케이블(8)을 순서대로 경유하여 상기 호스트 PC(6)에서 수신하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 타겟 임베디드 시스템이 CPU의 범용 외부접속 통신모듈인 고속 동기 직렬 통신모듈을 이용하여 범용 실시간 모니터링 장비(4)와 실시간으로 고속 통신하므로, 범용 외부접속 통신모듈을 구비한 CPU로 구성된 모든 타겟 임베디드 시스템에 적용될 수 있다.
그리고 타겟 임베디드 시스템이 고속 동기 직렬 통신방식으로 모니터링 데이터 패킷을 전송하기 때문에 전송 시간이 매우 짧아서, 타겟 임베디드 시스템의 고유한 프로세스 실행에 방해가 되지 않게 범용 실시간 모니터링 장비(4)를 통하여 호스트 PC(6)로 타겟 임베디드 시스템의 전자회로와 CPU 펌웨어를 실시간으로 디버깅하거나 고속의 실행상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또한, 범용 실시간 모니터링 장비(4)가 4쌍의 꼬인 피복전선으로 이루어진 동기 직렬통신 케이블(10)을 통하여 차동신호 전송방식으로 타겟 임베디드 시스템 의 모니터링 데이터 패킷을 수신함으로써, 작업환경적인 상황으로 인하여 타겟 임베디드 시스템과 범용 실시간 모니터링 장비(4)가 서로 인접해 있지 않고 일백 미터 이상 멀리 떨어져 있는 경우에도, 실시간으로 타겟 임베디드 시스템을 디버깅하거나 타겟 임베디드 시스템의 성능 및 고속 동작상태를 모니터링할 수 있다.
그런데 타겟 임베디드 시스템과 실시간 모니터링 장비가 이렇게 긴 케이블로 분리되어 있는 경우에 여러가지 산업 환경으로 인하여 양쪽 접지가 동일한 전위를 갖지 않을 수 있는데, 만약 타겟 임베디드 시스템과 실시간 모니터링 장비의 접지가 절연되어 있지 않으면 접지 루프를 통하여 고전류가 흘러서 모니터링 신호의 측정 품질이 저하될 뿐만 아니라 심지어는 실시간 모니터링 장비와 호스트 PC가 파손될 수도 있다. 그렇지만 본 발명의 범용 실시간 모니터링 장비(4)는 디지털 절연소자(42)와 절연 DC/DC 전원변환 소자(48)를 적용하여 타겟측 전원-접지(50)와 호스트측 전원-접지(51) 간을 완벽하게 절연하기 때문에, 대용량 모터의 온오프 동작이나 ESD 또는 낙뢰와 같은 산업 환경에서 발생되는 전기적 서지로 인해 야기되는 고전압이나 고전류로부터 범용 실시간 모니터링 장비(4)와 호스트 PC(6)가 보호될 수 있다.
한편, CPU의 외부접속 통신모듈로 SPI(Serial Peripheral Interface) 모듈을 이용하면 최대 20 MBPS의 전송속도로 동기 직렬통신을 수행할 수 있고, 이 경우에 차동신호 전송방식으로는 LVDS(TIA/EIA-644 규격) 전송방식을 사용하는 것보다 RS-422(TIA/EIA-422-B 규격) 전송방식을 사용함이 전송선로에 미치는 노이즈 영향과 전송거리면에서 더 유리하며, 동기 직렬통신 케이블(10)로는 꼬이지 않은 피복전선 보다 꼬인 피복전선을 이용함이 전송선로의 설치 환경에 따른 노이즈 영향과 EMI 및 전송거리면에서 훨씬 더 유리하다.
따라서, 동기 직렬통신 케이블(10)로는 일반적으로 가장 많이 쓰이는 랜 규격인 이더넷의 통신선로에 사용되는 CAT5 4쌍 UTP 또는 STP 케이블을 이용할 수 있는데 크로스 형식이 아닌 다이렉트 형식을 사용하며, 동기 직렬통신 커넥터(52)로는 이더넷 통신에 사용되는 RJ-45 8핀 커넥터를 이용할 수 있는데, 다이렉트 형식 CAT5 4쌍 UTP/STP 케이블의 양쪽 끝에 설치된 RJ-45 8핀 커넥터의 3번 핀과 6번 핀에 접속되어 있는 꼬인 피복전선쌍을 접지선으로 이용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 타겟 임베디드 시스템(2)과 범용 실시간 모니터링 장비(4)와 호스트 PC(6)로 구성된 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치에 있어서,
    상기 타겟 임베디드 시스템과 범용 실시간 모니터링 장비는 상호간에 동기 직렬통신 케이블(10)로 연결되어 고속 동기 직렬통신을 수행하며, 상기 타겟 임베디드 시스템은 고속 동기 직렬통신의 주형식으로 동작하며 상기 범용 실시간 모니터링 장비는 고속 동기 직렬통신의 종형식으로 동작하고;
    상기 동기 직렬통신 케이블은 4쌍의 꼬인 피복전선으로 이루어져서, 3쌍의 꼬인 피복전선은 각각 모니터링 데이타 패킷 전송시작 차동신호(12)와 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)로 작용하며, 나머지 한 쌍은 접지선으로 작용하고;
    상기 범용 실시간 모니터링 장비와 호스트 PC는 상호간에 USB 케이블로 연결되어 USB 통신을 수행하고;
    상기 호스트 PC에서 모니터링 시작신호가 입력되면, 이 모니터링 시작신호가 USB 통신을 통하여 상기 범용 실시간 모니터링 장비로 전송된 연후에, 상기 범용 실시간 모니터링 장비는 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)를 긍정로직 수준으로 만들어 상기 타겟 임베디드 시스템으로 출력한 연후에, 상기 타겟 임베디드 시스템은 모니터링 데이터 패킷을 생성하여 이를 상기 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)로서 상기 범용 실시 간 모니터링 장비로 출력한 연후에, 상기 범용 실시간 모니터링 장비는 입력된 상기 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)로부터 상기 모니터링 데이터 패킷을 추출하고 이 모니터링 데이터 패킷을 USB 통신을 통하여 상기 호스트 PC로 전송하여, 상기 호스트 PC는 모니터 화면에 모니터링 변수를 실시간 그래프로 표시하며 하드디스크 드라이브에 모니터링 변수를 저장하고;
    상기 호스트 PC에서 모니터링 종료신호가 입력되면, 이 모니터링 종료신호가 USB 통신을 통하여 상기 범용 실시간 모니터링 장비로 전송된 연후에, 상기 범용 실시간 모니터링 장비는 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)를 부정로직 수준으로 만들어 상기 타겟 임베디드 시스템으로 출력하여, 상기 타겟 임베디드 시스템이 모니터링 데이터 패킷의 생성을 중단함을 특징으로 하는 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 범용 실시간 모니터링 장비(4)는;
    동기 직렬통신 커넥터(52)에 전기적으로 접속되어 상기 타겟 임베디드 시스템(2)이 전송하는 상기 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭 차동신호(14)와 디지털 데이터 차동신호(16)를 각각 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호로 치환하여 이를 디지털 절연소자(42)로 출력하며, 제1 프로세서(43)가 발생하는 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호를 상기 디지털 절연소자(42)로부터 입력받아 이를 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작 차동신호(12)로 치환해서 상기 동기 직렬통신 커넥 터(52)를 통하여 상기 타겟 임베디드 시스템(2)으로 출력하는 차동신호 변환소자부(41);
    타겟측 전원-접지(50)에 속하는 상기 차동신호 변환소자부(41)와 호스트측 전원-접지(51)에 속하는 상기 제1 프로세서(43)가 상호간에 입출력하는 디지털 신호인 상기 고속 동기 직렬 통신의 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호와 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호를 전기적으로 완전히 절연시키는 디지털 절연소자(42);
    상기 고속 동기 직렬통신의 종형식으로 동작하여 상기 디지털 절연소자(42)로부터 고속 동기 직렬통신의 디지털 클럭신호와 디지털 데이터 신호를 입력받아서 상기 타겟 임베디드 시스템(2)에서 발생된 모니터링 데이터 패킷을 추출하고, 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 기록 포트를 통하여 모니터링 데이터 패킷을 상기 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)에 순차적으로 기록하는 한편, 제2 프로세서(45)로부터 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 입력받아 이를 상기 디지털 절연소자(42)로 출력하는 제1 프로세서(43);
    상기 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 판독 포트를 통하여 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 판독해서 이를 USB 인터페이스 소자(46)로 출력하는 한편, 상기 USB 인터페이스 소자(46)로부터 상기 호스트 PC(6)가 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 판독하여 상기 호스트 PC(6)가 모니터링 시작신호를 전송한 경우에는 긍정로직 수준의 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 상기 제1 프로세서(43)로 출력하는 반면에, 상기 호스트 PC(6)가 모니터링 종료신호를 전송한 경우에는 부정로직 수준의 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 상기 제1 프로세서(43)로 출력하는 제2 프로세서(45);
    USB 커넥터(53)와 전기적으로 접속되어서, 내장된 USB 프로토콜 엔진과 USB 트랜시버를 통하여 상기 호스트 PC(6)와의 USB 통신을 수행하며, 서로 별개의 송신 FIFO 버퍼와 수신 FIFO 버퍼를 또한 내장하고 있어서 상기 제2 프로세서(45)가 상기 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)으로부터 판독하여 출력한 모니터링 데이터 패킷을 상기 송신 FIFO 버퍼에 순차적으로 기록하여 USB 통신시 상기 호스트 PC(6)로 상기 모니터링 데이터 패킷을 송신하는 한편, 상기 호스트 PC(6)가 상기 USB 커넥터(53)를 통하여 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 상기 수신 FIFO 버퍼에 기록하여 상기 제2 프로세서(45)로 하여금 상기 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 판독할 수 있게 하는 USB 인터페이스 소자(46);
    상기 호스트 PC(6)의 USB 포트로부터 공급되는 DC 5V의 전압을 호스트측 전원-접지(51)에서 필요로 하는 전압으로 조절하는 전압조절 소자(47);
    상기 타겟측 전원-접지(50)와 호스트측 전원-접지(51) 간을 완벽하게 절연할 뿐만 아니라 상기 호스트 PC(6)의 USB 포트로부터 공급되는 DC 5V의 전압을 상기 타겟측 전원-접지(50)에서 필요로 하는 전압으로 변환하는 절연 DC/DC 전원변환 소자(48);
    상기 차동신호 변환소자부(41)와 동기 직렬통신 커넥터(52)에 동작 전원을 공급하는 타겟측 전원-접지(50);
    상기 제1 프로세서(43)와 비동기 FIFO 이중 포트 램(44), 제2 프로세서(45), USB 인터페이스 소자(46), 전압조절 소자(47), USB 커넥터(53)에 동작 전원을 공급하는 호스트측 전원-접지(51)로 구성되거나;
    또는, 상기 제2 프로세서(45)와 USB 인터페이스 소자(46)를 대신하여, 상기 제2 프로세서(45)와 USB 인터페이스 소자(46)의 모든 기능이 일체화 되어져서 상기 USB 커넥터(53)에 전기적으로 직접 접속되어 내장된 USB 프로토콜 엔진과 USB 트랜시버를 통하여 상기 호스트 PC(6)와 USB 통신을 수행하면서, 상기 비동기 FIFO 이중 포트 램(44)의 판독 포트를 통하여 모니터링 데이터 패킷을 순차적으로 판독해 내장된 송신 FIFO 버퍼에 순차적으로 기록함으로써 USB 통신시 상기 호스트 PC(6)로 모니터링 데이터 패킷을 송신하는 한편, 상기 호스트 PC(6)가 전송한 모니터링 시작신호 또는 모니터링 종료신호를 수신 FIFO 버퍼에 기록하여, 모니터링 시작신호를 수신한 경우에는 긍정로직 수준의 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 제1 프로세서(43)로 출력하는 반면에, 모니터링 종료신호를 수신한 경우에는 부정로직 수준의 상기 모니터링 데이터 패킷 전송시작신호(49)를 상기 제1 프로세서(43)로 출력하는 USB 프로세서(54)로 구성되어짐을 특징으로 하는 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치
KR1020070091268A 2007-09-09 2007-09-09 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치 Ceased KR20090026230A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070091268A KR20090026230A (ko) 2007-09-09 2007-09-09 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치
PCT/KR2008/001075 WO2009031737A1 (en) 2007-09-09 2008-02-25 Universal high-speed real-time monitoring device for embedded systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070091268A KR20090026230A (ko) 2007-09-09 2007-09-09 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090026230A true KR20090026230A (ko) 2009-03-12

Family

ID=40429035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070091268A Ceased KR20090026230A (ko) 2007-09-09 2007-09-09 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20090026230A (ko)
WO (1) WO2009031737A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103578258A (zh) * 2013-09-10 2014-02-12 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 基于长距离以太网的模拟信号收集器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8048624B1 (en) 2007-12-04 2011-11-01 Opx Biotechnologies, Inc. Compositions and methods for 3-hydroxypropionate bio-production from biomass
MX2012003604A (es) * 2009-09-27 2012-09-12 Opx Biotechnologies Inc Metodo para producir acido 3-hidroxipropionico y otros productos.
US8809027B1 (en) 2009-09-27 2014-08-19 Opx Biotechnologies, Inc. Genetically modified organisms for increased microbial production of 3-hydroxypropionic acid involving an oxaloacetate alpha-decarboxylase
KR20150040359A (ko) 2012-08-10 2015-04-14 오피엑스 바이오테크놀로지스, 인크. 지방산 및 지방산 유도된 산물의 생산을 위한 미생물 및 방법
US20150057465A1 (en) 2013-03-15 2015-02-26 Opx Biotechnologies, Inc. Control of growth-induction-production phases
US9512057B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Cargill, Incorporated 3-hydroxypropionic acid compositions
US10337038B2 (en) 2013-07-19 2019-07-02 Cargill, Incorporated Microorganisms and methods for the production of fatty acids and fatty acid derived products
US11408013B2 (en) 2013-07-19 2022-08-09 Cargill, Incorporated Microorganisms and methods for the production of fatty acids and fatty acid derived products
CN104035422B (zh) * 2014-06-23 2016-08-10 中国北方车辆研究所 一种基于智能移动终端的数据计算方法
EP2993228B1 (en) 2014-09-02 2019-10-09 Cargill, Incorporated Production of fatty acid esters
CN105657868A (zh) * 2016-01-29 2016-06-08 努比亚技术有限公司 移动终端及其接口控制方法
US11345938B2 (en) 2017-02-02 2022-05-31 Cargill, Incorporated Genetically modified cells that produce C6-C10 fatty acid derivatives
CN109413354B (zh) * 2018-11-19 2021-08-06 天津津航技术物理研究所 一种红外探测器接口转接装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5838948A (en) * 1995-12-01 1998-11-17 Eagle Design Automation, Inc. System and method for simulation of computer systems combining hardware and software interaction
US6298320B1 (en) * 1998-02-17 2001-10-02 Applied Microsystems Corporation System and method for testing an embedded microprocessor system containing physical and/or simulated hardware
JP2000215078A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Toshiba Microelectronics Corp マイコンのエミュレ―タのプログラムロ―ディング装置
JP2004030652A (ja) * 2003-06-05 2004-01-29 Seiko Epson Corp エミュレーションプローブボード及びデバッグシステム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103578258A (zh) * 2013-09-10 2014-02-12 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 基于长距离以太网的模拟信号收集器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009031737A1 (en) 2009-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090026230A (ko) 임베디드 시스템의 범용 고속 실시간 모니터링 장치
TWI440571B (zh) Communication interface conversion device
JP2017537382A (ja) 電子システムにおけるマルチインターフェースデバッギングのための組込みユニバーサルシリアルバス（ｕｓｂ）デバッグ（ｅｕｄ）
US10474604B2 (en) Transmitting universal serial bus (USB) data over alternate mode connection
US20120054392A1 (en) Data read and write device and method for usb ports of 1-wire devices
CN208141371U (zh) 一种多功能uart调试板卡
TW201541257A (zh) 串列匯流排通訊架構
US8738818B2 (en) Apparatus and method for analyzing bidirectional data exchanged between two electronic devices
CN110855581B (zh) 适用于vpx架构的40g和srio复用的国产交换刀片装置
TWI502338B (zh) 測試介面卡及測試方法
CN207926615U (zh) 调度台和调度系统
CN206251273U (zh) 一种mhl到hdmi转接线检测仪
CN105867871B (zh) 显示适配器
CN105260335B (zh) 扩展光接口的数据处理系统及方法
CN101290607B (zh) 一种芯片调试接口装置
CN103686146A (zh) 一种在线故障诊断装置及方法
CN115903618A (zh) 一种车机控制设备
CN104331381B (zh) Spi芯片抗干扰输出方法
CN222484674U (zh) 自适应调节增益的信号分配电路及分配器
CN204480238U (zh) 一种串行总线切换装置
TWI731295B (zh) 顯示裝置以及控制顯示裝置的方法
US10050861B2 (en) Assembly for debugging modem and method thereof
CN205080471U (zh) 一种基于现场可编程门阵列的光纤通信板
CN205210873U (zh) 延伸装置
CN103870423B (zh) 采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20070909

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20090526

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20090819

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20090526

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I