异构双核SoC软件调试环境的研究与设计.doc

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1、异构双核SoC软件调试环境的研究与设计摘要：分析了嵌入式系统远程调试原理，提出面向某异构双核SoC的调试环境设计方案，讨论了仿真器软硬件设计和调试代理软件设计等关键技术。该调试环境能够对目标平台进行在线编程和调试，解决了自主双核SoC处理器缺乏配套软件调试手段的实际问题，为目标平台的应用和推广提供了有力支撑，对其他面向多核处理器的调试环境设计具有参考价值。关键词：异构双核SoC；仿真器；远程调试；USB；JTAG中图分类号：TN911?34；TP311.5文献标识码：A文章编号：10047373X(2016)03?0001?04Researchand

2、designofsoftwaredebuggingenvironmentforheterogeneousdual?coreSoCWANGPinl,YUANChunru2,HEHongweil(1.AcademyofChineseWeaponScience,Beijing100089,China；2.Instituteofthe706,SecondAcademyofChinaAerospaceScienceandIndustryCorporation,Beijing100039,China)Abstract：Basedonanalysisofthere

3、motedebuggingprincipleoftheembeddedsystem,thedebuggingenvironment,designschemeforaheterogeneousdual?coreSoCisproposed,andthekeytechnologiesofsoftware&hardwaredesignfortheemulatorandthedebuggingagentsoftwaredesignarediscussed.Thedebuggingenvironmentcanconductonlineprogrammingand

4、debuggingforthetargetplatform,whichcansolvethepracticalproblemthattheindependentdual?coreSoCprocessorlacksofthedebuggingmeansforbundledsoftware,andprovideastrongsupportfortargetplatformapplicationandpromotion.Ithasarefe?rencevaluefordebuggingenvironmentdesignofothermulti?corepr

5、ocessors・Keywords:heterogeneousdual?coreSoC；emulator；remotedebugging；USB；JTAG0引言多核技术是提升CPU计算能力的重要途径。武器装备嵌入式系统对高精度、高性能和安全可控的计算需求不断提高，促使我国在核心电子器件领域的技术水平有了长足进步。目前，许多处理器已经能够自主研制，对相应的软件开发调试环境提出了迫切的需求。如果能够提供包括仿真器在内的、与处理器相配套的调试坏境，将会给自主芯片的应用、推广与发展提供更加广阔的空间。1嵌入式系统远程调试原理嵌入式系统一般使用远程调试的方式进

6、行调试，一个典型的远程调试系统主要包括三个部分：调试主机、仿真器（调试协议转换器）和调试目标板。通常来说，调试主机通过某个接口（如并口、网口、USB接口）与仿真器相连，仿真器通过JTAG接口连接调试目标板，以此达到调试主机与调试冃标进行交互的冃的。调试主机运行调试器（如GDB）和调试代理,并为开发调试人员和目标系统的交互提供友好的用户界面。远程调试系统结构如图1所示。相对于本地调试，远程调试具有以下特点：（1）调试器和被调试程序运行在不同的计算机上，通过一定的通信方式将调试主机和目标板相连，绕开了目标板上软硬件资源有限的限制，为用户提供强大的调试环境

7、。（2）目标板上无需操作系统支持。目标板上即使运行操作系统，也主要是用于嵌入式应用的支撑，而不是用于目标板的开发环境平台。（3）本地调试只能调试相同指令集的程序，而远程调试可以调试与主机不同指令集的程序，这一特点被称为交叉调试。（4）由于调试器和被调试程序的分离，不可避免地引入了通信开销,对调试效率有一定影响。2JTAG调试标准JTAG是JOINTTESTACTIONGROUP的简称。IEEE1149.1标准就是由JTAG组织最初提出，并由IEEE批准和标准化的。所以IEEE1149.1标准也称为JTAG调试标准。边界扫描（Bound且ry?Scan

8、）是JTAG调试中的关键技术，其基本思想是在靠近芯片的输入/输出管脚上增加一个移位寄存器单元，因为这些移位寄