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1、HC08系列微控制器在线调试的关键技术分析5322009,30(3)计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign?嵌入式系统?HC08系列微控制器在线调试的关键技术分析刘晓升,王宜怀(苏州大学计算机与科学技术学院,江苏苏州2l5006)摘要:调试系统是嵌入式处理器中不可或缺的功能模块之一,讲述了在线调试系统模型,分析了具有MON08编程调试接口的HC08系列微控制器在线调试系统的核心技术,详细阐述了源程序的断点设置,目标系统中用户程序的执行,单步调试及变量的实时跟踪技术.将这些关键技术应用于HC08在线编程调试系统,实现了系统的通用性和高效性.关键词:嵌入式系统
2、;MON08;在线调试;HC08微处理器;单步调试中图法分类号:TP368文献标识码:A文章编号:1000.7024(2009)030532—04Analysisofkeytechniqueforin—circuitdebugsystembasedonHC08serialMCULIUXiao—sheng.WANGYi.huai(SchoolofComputerScienceandTechnology,SoochowUniversity,Suzhou215006,China)Abstract:Thedebugsystemisacriticalcomponentinembeddedproces
3、sor.Anin—circuitdebuggingsystemmodelispresented,thecoretechnologyisexpoundedaboutin?-circuitdebuggingsystemoftheHC08serialMicrocontrollerswiththeMON08debugginginter?-face,whichincludessettingbreakpointsonsourcecode,theexecutionoftheuserprogram,single—stepdebuggingandreal—timetrackingofthevariables
4、,discussestheimplementationofthesetechnologiesandgivesspecificanalysisofthetechnicaldifficulties.Theversatilityandefficiencyofthein—circuitprogramminganddebuggingsystemareachievedbyapplyingkeytechnologiestothesystem.Keywords:embeddedsystem;MON08;in?-circuitdebug;HC08serialMCU;single??stepdebug0引言传
5、统的嵌入式应用开发方法主要是使用仿真器模拟目标MCU的运行情况,希望达到在目标系统硬件尚未定版情况下,先行调试目标系统的硬件,软件设计,为系统的研制提供前期基础.但是,一些情况下,难以实现100%的实时仿真,有些功能在用仿真器调试时十分正常,而到了实际应用系统却不能顺利运行.同时,传统的仿真方式的一些调试功能仅适用于初学者,对于具有一定开发经验并拥有通用功能模块积累的开发者,往往增加了开发时间.目前,许多公司新推出的微控制器已经具备了在线调试接口或模块,如:Freescale公司HC08系列MCU的MON接口,S08及S12系列的BDM接口.作者所在的苏州大学Freescale嵌入式实验中
6、心经过几年的努力,在研究这些调试接口的基础上,自主研制了HC08系列微控制器的在线调试系统.该系统与传统的仿真器相比具有如下新特点:①传统仿真器的"仿真系统"与实际目标系统的硬件不是一套系统,难以实现目标系统的全部功能,这主要是由于过去的目标系统的程序存储器多为OTP,EPROM或不支持在线写入的存储器.新型的开发系统的硬件可以直接构成目标系统的评估硬件,所调试的软件即运行于此系统,可以实现1O0%在线实时仿真;②与传统仿真器相比,提供的调试功能与方法更多,操作更加简便,可以缩短开发进程;③由于开发系统的硬件体系就是目标评估系统,不必为仿真功能配置另外硬件,极大地减少了开发过程中的硬件实验
7、成本.鉴于国内具有这种功能的新型仿真开发工具还较少,技术仍在完善之中,本文重点讨论我们研制的HC08系列微控制器在线调试系统的一些关键技术.1在线调试系统模型在线调试系统的核心思想是通过芯片的调试接口,控制目标芯片程序的运行与停止,获取目标芯片程序的运行信息,如:内存单元的数值,PC指针,堆栈指针等信息,同时观察硬件系统的运行情况,综合软硬件信息,判断程序的正确性.为了实现对目标芯片程序的在线调试功能,上位机软件提供源程
