嵌入式调试技术习题

《嵌入式调试技术习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《嵌入式系统原理与开发》第4讲南京大学计算机系俞建新主讲2008年春季第3章嵌入式微处理器技术基础本章主要介绍以下内容：嵌入式微处理器典型技术主流嵌入式微处理器嵌入式处理器的调试技术边界扫描测试技术JTAG2008年9月18日2南京大学计算机系3.3嵌入式系统调试技术指令集模拟器ROM仿真器实时在线仿真片上调试器与背景调试模式基于Angle的调试方案边界扫描测试技术和JTAG接口概述跟踪接口ETMNexus调试标准半主机调试方式2008年9月18日3南京大学计算机系嵌入式系统调试技术概貌嵌入式计算机调试基本结构主机—目标机结构主机常常是PC平台原因：运算能力相

2、对较弱存储能力和显示能力较小数据吞吐率较小很难在目标程序运行的计算设备上直接进行硬件软件调试。2008年9月18日4南京大学计算机系主机和目标机之间调试信道主机往往和目标机的体系结构不同。因此，需要有通信转换器对调试信息进行转换。2008年9月18日5南京大学计算机系3.3.1指令集模拟器指令集模拟器ISS，InstructionSetSimulator在一台计算机上模拟另外一台计算机上目标程序（机器指令）运行过程的软件工具有时也叫做软仿真器嵌入式系统开发的不可或缺工具2008年9月18日6南京大学计算机系指令集模拟器的结构指令集模拟器是一个纯软件系统内部有一

3、个反映目标处理器硬件的数据结构以时序状态机的方式工作可以根据目标机指令集定义执行目标指令按照实现方法的不同指令集模拟器分为解释型编译型2008年9月18日7南京大学计算机系指令集模拟器的运行指令集模拟器的操作界面与IDE类似模仿目标机的取指、译码和执行操作将中间执行结果或者最终执行结果存入目标机映像数据结构调试人员可以观察目标机映像寄存器或者映像存储器的单元，了解目标代码的执行结果2008年9月18日8南京大学计算机系指令集模拟器主要用途指令集模拟器主要用在以下几种场合：没有目标机开发板有目标机开发板，但使用目标机开发板成本较高调试的程序模块不需要在实际开发板

4、上执行，例如学习ARM汇编语言程序模块代码的先行调试，以加快调试速度2008年9月18日9南京大学计算机系流行的ARM指令集模拟器有两种比较流行的指令集模拟器：ARMulatorSkyEye还有一些研究中的ARM指令集模拟器2008年9月18日10南京大学计算机系ARM公司推出的ARMulatorARMulator是业界著名的指令集仿真器运行在PC平台上ARM体系结构的指令集模拟器集成在SDT2.51和ADS1.2上的插件由四个部分组成：处理器核模型、存储器接口、处理器接口、操作系统接口。2008年9月18日11南京大学计算机系指令模拟精度的级别指令模拟精度有

5、三个级别指令级周期级时序（节拍）级ARMulator完全实现了指令级和周期级模拟精度，但是没有完全实现时序级精度。2008年9月18日12南京大学计算机系指令集模拟器ARMulator对ARM程序运行进行指令周期数统计的结果快照2008年9月18日13南京大学计算机系Armulator的指令周期统计结果说明2008年9月18日14南京大学计算机系SkyEye一个ARM体系结构的嵌入式仿真和集成开发环境国内开放源码的自由软件项目运行环境：Linux平台和Windows的Cygwin能够仿真的CPU包括：不带MMU的Atmel91x40带MMU的ARM720T等

6、基于ARM7TDMI的内核SkyEye还能够模拟其它一些硬件外设，如串口、网络芯片、内存、时钟等2008年9月18日15南京大学计算机系3.3.2ROM仿真器嵌入式系统的程序存储器为ROM时，如果调试需要修改代码、设置断点及更新程序代码，就需要进行离线编程。离线编程是一个费时间的工作，用RAM替代ROM可以解决这个问题ROM仿真器用RAM以及附加电路制成的替代ROM进行离线编程的工具MCS-51单片机研发过程中常常使用ROM仿真工具2008年9月18日16南京大学计算机系ROM仿真器照片支持各种51系列芯片的JY-E2300仿真器照片2008年9月18日17南

7、京大学计算机系3.3.3实时在线仿真实时在线仿真ICE，In-CircuitEmulator目前最为有效的调试嵌入式系统的手段通过ICE的实际执行，开发者可以排除人们难以发现的隐藏在设计方案中的逻辑错误。ICE的另外一个主要功能是在应用系统中仿真微控制器的实际执行优点是功能强大，软硬件均可以做到完全实时在线调试；缺点是价格昂贵。2008年9月18日18南京大学计算机系3.3.4片上调试技术片上调试技术OCD，On-ChipDebugging嵌入式调试技术中运用最广泛的一种片上调试是在CPU的内部嵌入额外的控制模块，即片上调试器；使得CPU的工作模式分为正常模式

8、和调试模式。2008年9月18日19南