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1、第3讲 嵌入式系统调试方法 陈慈发陈慈发2008年春夏年春夏第3讲 嵌入式系统调试方法 3 31 1 基于主机的调试基于主机的调试基于主机的调试基于主机的调试3 32 2 远程调试远程调试远程调试远程调试3 33 ROM3 ROM仿真器仿真器仿真器仿真器3 34 4 在线仿真在线仿真在线仿真在线仿真ICEICE3 35 BDM5 BDM3 36 JTAG6 JTAG3 37 7 软件仿真器软件仿真器软件仿真器软件仿真器第3讲 嵌入式系统调试方法 调调调调试试试试是是是是嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统开开开开发发发发过过过过程程程程中中中中必必必必不不不不可可可可少少少少的的的的重重重
2、重要要要要环环环环节节节节，通通通通常常常常计计计计算算算算机机机机应应应应用用用用系系系系统统统统与嵌入式系与嵌入式系与嵌入式系与嵌入式系统统统统的的的的调试环调试环调试环调试环境存在明境存在明境存在明境存在明显显显显差异：差异：差异：差异：通通通通用用用用计计计计算算算算机机机机一一一一般般般般采采采采用用用用桌桌桌桌面面面面操操操操作作作作系系系系统统统统，调调调调试试试试器器器器与与与与被被被被调调调调试试试试的的的的程程程程序序序序常常常常常常常常位位位位于于于于同同同同一一一一台台台台计计计计算算算算机机机机上上上上，OSOS也也也也相相相相同同同同，调调调调试试试试器器器器进进进
3、进程程程程通通通通过过过过OSOS提提提提供供供供的的的的调调调调用用用用接接接接口口口口（APIAPI）来来来来控控控控制被制被制被制被调试调试调试调试的的的的进进进进程；程；程；程；嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式应应应应用用用用程程程程序序序序通通通通常常常常采采采采用用用用嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式操操操操作作作作系系系系统统统统，运运运运行行行行在在在在嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统上上上上，开开开开发发发发主主主主机机机机常常常常采采采采用用用用通通通通用用用用计计计计算算算算机机机机，开开开开发发发发机机机机和和和和目目目目标标标标机机机机处处处处于于于于不不不不同同同同的的的的
4、机机机机器器器器中中中中，程程程程序序序序在在在在开开开开发发发发主主主主机机机机上上上上开开开开发发发发（编编编编辑辑辑辑、交交交交叉叉叉叉编编编编译译译译、连连连连接接接接定定定定位位位位等等等等），然然然然后后后后下下下下装装装装到到到到目目目目标标标标机机机机（嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统）进进进进行运行和行运行和行运行和行运行和调试调试调试调试（远远远远程程程程调试调试调试调试）。）。）。）。由于由于由于由于这这这这种差异，种差异，种差异，种差异，导导导导出如下出如下出如下出如下问题问题问题问题：不同不同不同不同OSOS之上的之上的之上的之上的调试调试调试调试器与被器与被
5、器与被器与被调试调试调试调试程序之程序之程序之程序之间间间间如何通信；如何通信；如何通信；如何通信；被被被被调试调试调试调试程序出程序出程序出程序出现现现现异常如何告知异常如何告知异常如何告知异常如何告知调试调试调试调试器；器；器；器；调试调试调试调试器如何控制及器如何控制及器如何控制及器如何控制及访问访问访问访问被被被被调试调试调试调试程序等。程序等。程序等。程序等。目前采用两种目前采用两种目前采用两种目前采用两种调试调试调试调试方法解决上述方法解决上述方法解决上述方法解决上述问题问题问题问题：monitormonitor方式方式方式方式和和和和片上片上片上片上调试调试调试调试方式方式方式方
6、式。第3讲 嵌入式系统调试方法（1 1）monitormonitor方式方式方式方式monitormonitor方方方方式式式式是是是是在在在在目目目目标标标标OSOS与与与与调调调调试试试试器器器器内内内内分分分分别别别别内内内内置置置置专专专专用用用用功功功功能能能能模模模模块块块块，用用用用于于于于相相相相互互互互通通通通信信信信从从从从而而而而实实实实现现现现调调调调试试试试功功功功能能能能。两两两两者者者者应应应应通通通通过过过过指指指指定定定定的的的的通通通通信信信信端端端端口口口口并并并并依依依依据据据据相相相相同同同同的的的的远远远远程程程程调调调调试试试试协协协协议议议议来来
7、来来实实实实现现现现通通通通信信信信。目目目目标标标标OSOS的的的的所所所所有有有有异异异异常常常常处处处处理理理理最最最最终终终终都都都都必必必必须须须须转转转转向向向向通通通通信信信信模模模模块块块块，通通通通知知知知调调调调试试试试器器器器此此此此时时时时的的的的异异异异常常常常号号号号，调调调调试试试试器器器器再再再再依依依依据据据据该该该该异异异异常常常常号号号号向向向向用用用用户户户户显显显显示示示示被被被被调调调调试试试试程程程程序序序序发发发发生生生生了了了了哪哪哪哪一一一一类类类类型型型型的的的的异异异异常常常常现现现现象象象象。调调调调试试试试器器器器控控控控制制制制及及
8、及及访访访访问问问问被被被被调调调调试试试试程程程程序序序序的的的的请请请请求求求求都都都都将将将将被被被被转转转转换换换换为为为为对对对对调调调调试试试试程程程程序序序序的的的的地地地地址址址址空空空空间间间间或或或或目目目目标标标标平平平平台台台台的的的的某某某某些些些些寄寄寄寄存存存存器的器的器的器的访问访问访问访问，目，目，目，目标标标标OSOS接收到此接收到此接收到此接收到此类请类请类请类请求求求求时时时时可直接可直接可直接可直接进进进进行行行行处处处处理。理。理。理。采采采采用用用用monitormonitor方方方方式式式式，目目目目标标标标OSOS必必必必须须须须提提提提供供供
9、供支支支支持持持持远远远远程程程程调调调调试试试试协协协协议议议议的的的的通通通通信信信信模模模模块块块块和和和和多多多多任任任任务务务务调调调调试试试试接接接接口口口口，此此此此外外外外还还还还需需需需改改改改写写写写异异异异常常常常处处处处理理理理的的的的有有有有关关关关部分。目部分。目部分。目部分。目标标标标OSOS需要定需要定需要定需要定义义义义一个一个一个一个设设设设置断点的函数。置断点的函数。置断点的函数。置断点的函数。第3讲 嵌入式系统调试方法（2 2）片上调试方式）片上调试方式）片上调试方式）片上调试方式片片片片上上上上调调调调试试试试方方方方式式式式是是是是在在在在CPUCP
10、U内内内内部部部部嵌嵌嵌嵌入入入入额额额额外外外外的的的的硬硬硬硬件件件件控控控控制制制制模模模模块块块块，当当当当满满满满足足足足了了了了特特特特定定定定的的的的触触触触发发发发条条条条件件件件时时时时进进进进入入入入某某某某种种种种特特特特殊殊殊殊状状状状态态态态。在在在在该该该该状状状状态态态态下下下下，被被被被调调调调试试试试程程程程序序序序停停停停止止止止运运运运行行行行，主主主主机机机机的的的的调调调调试试试试器器器器可可可可以以以以通通通通过过过过CPUCPU外外外外部部部部特特特特设的通信接口来访问系统资源并执行指令。设的通信接口来访问系统资源并执行指令。设的通信接口来访问系统
11、资源并执行指令。设的通信接口来访问系统资源并执行指令。主主主主机机机机通通通通信信信信端端端端口口口口与与与与目目目目标标标标板板板板调调调调试试试试通通通通信信信信接接接接口口口口通通通通过过过过一一一一块块块块简简简简单单单单的的的的信信信信号号号号转换电路板连接。转换电路板连接。转换电路板连接。转换电路板连接。内内内内嵌嵌嵌嵌的的的的控控控控制制制制模模模模块块块块以以以以监监监监控控控控器器器器或或或或纯纯纯纯硬硬硬硬件件件件资资资资源源源源的的的的形形形形式式式式存存存存在在在在，包包包包括括括括一些提供给用户的接口，如一些提供给用户的接口，如一些提供给用户的接口，如一些提供给用户的
12、接口，如JTAGJTAG方式和方式和方式和方式和BDMBDM方式。方式。方式。方式。第3讲 嵌入式系统调试方法 3 31 1 基于主机的调试基于主机的调试基于主机的调试基于主机的调试uu指没有目标机或目标机是通用计算机平台指没有目标机或目标机是通用计算机平台指没有目标机或目标机是通用计算机平台指没有目标机或目标机是通用计算机平台(如如如如PC104)PC104)的一种调试。的一种调试。的一种调试。的一种调试。uu基基基基于于于于C C语语语语言言言言可可可可移移移移植植植植性性性性原原原原理理理理，有有有有许许许许多多多多程程程程序序序序模模模模块块块块完完完完全全全全可可可可以以以以在在在在
13、主主主主机机机机上上上上开开开开发发发发和和和和调调调调试试试试，这这这这些些些些模模模模块块块块应应应应该该该该用用用用标标标标准准准准C C语语语语言言言言编编编编写写写写，与与与与硬硬硬硬件件件件无无无无关关关关，如如如如各各各各种种种种算算算算法程序。法程序。法程序。法程序。uu对对对对于于于于汇汇汇汇编编编编语语语语言言言言代代代代码码码码，可可可可以以以以在在在在主主主主机机机机上上上上使使使使用用用用指指指指令令令令模模模模拟拟拟拟器器器器（Instruction Instruction Set Set SimulatorSimulator，ISSISS）运运运运行行行行它它它它
14、们们们们，直直直直到到到到需需需需要要要要测测测测试试试试代代代代码码码码与与与与目目目目标标标标系系系系统统统统特特特特殊硬件之间的实时交互操作为止。殊硬件之间的实时交互操作为止。殊硬件之间的实时交互操作为止。殊硬件之间的实时交互操作为止。uu基基基基于于于于主主主主机机机机的的的的调调调调试试试试主主主主要要要要存存存存在在在在两两两两大大大大问问问问题题题题，一一一一是是是是目目目目标标标标系系系系统统统统外外外外设设设设无无无无法法法法交交交交互互互互，二是两种计算机体系结构特征二是两种计算机体系结构特征二是两种计算机体系结构特征二是两种计算机体系结构特征字长与字节排序问题。字长与字节
15、排序问题。字长与字节排序问题。字长与字节排序问题。uu字长问题字长问题字长问题字长问题可以通过定义可移植的数据类型来解决。可以通过定义可移植的数据类型来解决。可以通过定义可移植的数据类型来解决。可以通过定义可移植的数据类型来解决。uu字字字字节节节节排排排排序序序序问问问问题题题题主主主主要要要要是是是是大大大大小小小小端端端端问问问问题题题题。如如如如果果果果主主主主机机机机不不不不支支支支持持持持大大大大小小小小端端端端配配配配置置置置，那那那那么么么么需需需需要要要要在在在在软软软软件件件件移移移移植植植植到到到到目目目目标标标标系系系系统统统统上上上上之之之之后后后后，调调调调试试试试
16、大大大大小小小小端端端端问问问问题题题题，或或或或者者者者将将将将目目目目标机的大小端配置成与主机的大小端配置相同。标机的大小端配置成与主机的大小端配置相同。标机的大小端配置成与主机的大小端配置相同。标机的大小端配置成与主机的大小端配置相同。第3讲 嵌入式系统调试方法 uu基基基基于于于于主主主主机机机机的的的的调调调调试试试试方方方方法法法法的的的的例例例例子子子子如如如如基基基基于于于于uC/OS-IIuC/OS-II操操操操作作作作系系系系统统统统的的的的应应应应用用用用开开开开发发发发。基基基基于于于于uC/OS-IIuC/OS-II的的的的应应应应用用用用开开开开发发发发可可可可以以
17、以以通通通通过过过过计计计计算算算算机机机机进进进进行行行行，该该该该OSOS提提提提供供供供了了了了可可可可移移移移植植植植的的的的数数数数据据据据类类类类型型型型定定定定义义义义，兼兼兼兼顾顾顾顾了了了了大大大大小小小小端端端端问问问问题题题题，开开开开发发发发完完完完成成成成后后后后，只只只只需需需需要要要要修修修修改改改改少少少少量量量量的的的的移移移移植植植植代代代代码码码码，就就就就可可可可以以以以把把把把应应应应用用用用移移移移植植植植到目标系统中。到目标系统中。到目标系统中。到目标系统中。uu基基基基于于于于主主主主机机机机的的的的调调调调试试试试方方方方法法法法的的的的另另另
18、另一一一一个个个个例例例例子子子子是是是是ATIATI公公公公司司司司的的的的MNTMNT，Nucleus Nucleus PlusPlus是是是是ATIATI公公公公司司司司的的的的一一一一个个个个商商商商用用用用嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式实实实实时时时时多多多多任任任任务务务务操操操操作作作作系系系系统统统统，支支支支持持持持众众众众多多多多的的的的处处处处理理理理器器器器。MNTMNT是是是是一一一一个个个个仿仿仿仿真真真真开开开开发发发发平平平平台台台台，利利利利用用用用MNTMNT，用用用用户户户户可可可可以以以以在在在在基基基基于于于于Windows Windows 操操操操作作作作
19、系系系系统统统统的的的的计计计计算算算算机机机机上上上上，开开开开发发发发和和和和调调调调试试试试基基基基于于于于Nucleus Nucleus PlusPlus的的的的应应应应用用用用程程程程序序序序，等等等等目目目目标标标标硬硬硬硬件件件件调调调调试试试试完完完完成成成成后后后后，直直直直接接接接移移移移植植植植到到到到目目目目标标标标机机机机上上上上运运运运行行行行，实实实实现现现现嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式软软软软件件件件和和和和硬硬硬硬件的并行开发。件的并行开发。件的并行开发。件的并行开发。第3讲 嵌入式系统调试方法 32 远程调试器与调试内核远程调试器与调试内核嵌嵌嵌嵌入入入入式式式
20、式目目目目标标标标系系系系统统统统平平平平台台台台一一一一般般般般缺缺缺缺少少少少支支支支持持持持具具具具有有有有完完完完整整整整特特特特性性性性的的的的调调调调试试试试器器器器所所所所需需需需的的的的资资资资源源源源，嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式系系系系统统统统调调调调试试试试器器器器通通通通过过过过分分分分离离离离自自自自身身身身来来来来避避避避开开开开这这这这种种种种限限限限制制制制。调调调调试试试试器器器器的的的的大大大大部部部部分分分分驻驻驻驻留留留留在在在在主主主主机机机机中中中中，余余余余下下下下部部部部分分分分驻驻驻驻留留留留在在在在目目目目标标标标机机机机中中中中，留留留留在在在
21、在目目目目标标标标系系系系统统统统中中中中的的的的主主主主要要要要是是是是调调调调试试试试代代代代理理理理，即即即即monitormonitor。调调调调试试试试器器器器的的的的两两两两部部部部分分分分（主主主主机机机机部部部部分分分分和和和和目目目目标标标标机机机机部部部部分分分分）通通通通过过过过串串串串口口口口/并并并并口口口口/以以以以太太太太网网网网等等等等端端端端口口口口相相相相互互互互通通通通信信信信。典典典典型调试体系结构如下图所示。型调试体系结构如下图所示。型调试体系结构如下图所示。型调试体系结构如下图所示。第3讲 嵌入式系统调试方法 主机主机主机主机桌面操作系统桌面操作系统
22、桌面操作系统桌面操作系统编译器编译器编译器编译器连接器连接器连接器连接器编辑器编辑器编辑器编辑器调试器（前端）调试器（前端）调试器（前端）调试器（前端）（指令）模拟器（指令）模拟器（指令）模拟器（指令）模拟器目标机目标机目标机目标机嵌入式操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系统调试代理调试代理调试代理调试代理BootLoaderBootLoader文件系统文件系统文件系统文件系统TCP/IPTCP/IPBSPBSPJVMJVMGUIGUI通通通通 信信信信 端端端端 口口口口 第3讲 嵌入式系统调试方法 调试调试调试调试器一般具有以下功能：器一般具有以下功能：器一般具有以下功能：器一
23、般具有以下功能：设设设设置断点；置断点；置断点；置断点；从主机中加从主机中加从主机中加从主机中加载载载载程序；程序；程序；程序；显显显显示或修改内存与示或修改内存与示或修改内存与示或修改内存与处处处处理器的寄存器；理器的寄存器；理器的寄存器；理器的寄存器；从某地址开始运行；从某地址开始运行；从某地址开始运行；从某地址开始运行；单单单单步步步步执执执执行；行；行；行；多任多任多任多任务调试务调试务调试务调试；资资资资源源源源查查查查看（包括多任看（包括多任看（包括多任看（包括多任务务务务信箱、信号量、信箱、信号量、信箱、信号量、信箱、信号量、队队队队列、任列、任列、任列、任务务务务状状状状态态态
24、态等）；等）；等）；等）；远远远远程程程程调试调试调试调试内核功能与内核功能与内核功能与内核功能与调试调试调试调试器前端的用器前端的用器前端的用器前端的用户户户户界面界面界面界面紧紧紧紧密配合。密配合。密配合。密配合。第3讲 嵌入式系统调试方法 调调调调试试试试代代代代理理理理需需需需要要要要两两两两种种种种目目目目标标标标系系系系统统统统资资资资源源源源：一一一一是是是是中中中中断断断断向向向向量量量量，二二二二是是是是软软软软件件件件中断。中断。中断。中断。调调调调试试试试代代代代理理理理以以以以中中中中断断断断服服服服务务务务程程程程序序序序ISRISR的的的的方方方方式式式式提提提提供
25、供供供，中中中中断断断断源源源源一一一一般般般般设设设设置置置置成成成成高高高高优优优优先先先先级级级级中中中中断断断断，有有有有时时时时与与与与NMINMI的的的的中中中中断断断断优优优优先先先先级级级级一一一一样样样样高高高高，通通通通常常常常来来来来自自自自于于于于串串串串口口口口/并并并并口口口口/以以以以太太太太网网网网等等等等设设设设备备备备，由由由由主主主主机机机机控控控控制制制制中中中中断断断断发发发发生生生生与与与与否否否否，以以以以保保保保证证证证调调调调试试试试器器器器访访访访问问问问中中中中断断断断总总总总能能能能被被被被处处处处理理理理到到到到，否否否否则则则则如如如
26、如果果果果某某某某个个个个应应应应用用用用程程程程序序序序关关关关闭闭闭闭了了了了所所所所有有有有中中中中断断断断，那那那那么么么么调调调调试试试试器器器器就就就就再再再再也也也也不不不不能能能能恢恢恢恢复复复复对对对对系系系系统统统统的的的的控控控控制了。制了。制了。制了。当当当当主主主主机机机机发发发发送送送送命命命命令令令令给给给给目目目目标标标标机机机机，目目目目标标标标机机机机就就就就会会会会立立立立即即即即停停停停止止止止应应应应用用用用软软软软件件件件代代代代码码码码的的的的执执执执行行行行并并并并进进进进入入入入调调调调试试试试代代代代理理理理ISRISR，保保保保存存存存当当
27、当当前前前前CPUCPU的的的的上上上上下下下下文文文文，然然然然后调试器就控制了目标系统。后调试器就控制了目标系统。后调试器就控制了目标系统。后调试器就控制了目标系统。第3讲 嵌入式系统调试方法 33 ROM仿真器仿真器3 33 31 ROM1 ROM仿真器概述仿真器概述仿真器概述仿真器概述 ROMROM仿仿仿仿真真真真器器器器就就就就是是是是仿仿仿仿真真真真ROMROM，是是是是用用用用RAMRAM以以以以及及及及附附附附加加加加电电电电路路路路制制制制成成成成。ROMROM仿真器是一个有仿真器是一个有仿真器是一个有仿真器是一个有2 2个电缆的盒子：个电缆的盒子：个电缆的盒子：个电缆的盒子
28、：一端连接到主机串口，下载新的程序到一端连接到主机串口，下载新的程序到一端连接到主机串口，下载新的程序到一端连接到主机串口，下载新的程序到ROMROM仿真器；仿真器；仿真器；仿真器；另另另另一一一一端端端端插插插插在在在在目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的ROMROM插插插插座座座座上上上上，目目目目标标标标平平平平台台台台认认认认为为为为它它它它在在在在访访访访问问问问ROMROM，而而而而它它它它实实实实际际际际访访访访问问问问的的的的是是是是ROMROM仿仿仿仿真真真真器器器器的的的的RAMRAM，该该该该RAMRAM中含有用户所下载的用于测试的程序。中含有用户所下载的用于测试的程
29、序。中含有用户所下载的用于测试的程序。中含有用户所下载的用于测试的程序。如下图所示。如下图所示。如下图所示。如下图所示。第3讲 嵌入式系统调试方法 ROMROM仿仿仿仿真真真真器器器器的的的的用用用用途途途途是是是是为为为为程程程程序序序序开开开开发发发发过过过过程程程程（编编编编辑辑辑辑、编编编编译译译译、下下下下载载载载、调调调调试试试试）节节节节省省省省时时时时间间间间，不不不不用用用用频频频频繁繁繁繁为为为为EPROMEPROM进进进进行行行行插插插插拔拔拔拔、擦擦擦擦除除除除、烧烧烧烧写写写写、校校校校验验验验等等等等重重重重复复复复性性性性耗耗耗耗时时时时操操操操作作作作。使使使使
30、用用用用ROMROM仿仿仿仿真真真真器器器器，可可可可将将将将生生生生成成成成程程程程序序序序用用用用ROMROM仿仿仿仿真真真真器器器器下下下下载载载载到到到到目目目目标标标标系系系系统统统统，运运运运行行行行它它它它，并并并并根根根根据据据据运运运运行行行行结结结结果果果果对对对对主主主主机机机机程程程程序序序序进进进进行行行行修修修修改改改改，再再再再下下下下载载载载，再再再再运运运运行，以至循环。行，以至循环。行，以至循环。行，以至循环。主主主主 机机机机ROMROM仿真器仿真器仿真器仿真器目标系统目标系统目标系统目标系统用于代替系统用于代替系统用于代替系统用于代替系统ROMROM简单
31、嵌入式接头简单嵌入式接头简单嵌入式接头简单嵌入式接头串串串串/并并并并/LAN/LAN第3讲 嵌入式系统调试方法 3 33 32 ROM2 ROM仿真器的组成仿真器的组成仿真器的组成仿真器的组成 ROMROM仿真器包括以下元件：仿真器包括以下元件：仿真器包括以下元件：仿真器包括以下元件：rr用于匹配目标系统用于匹配目标系统用于匹配目标系统用于匹配目标系统ROMROM芯片接口的电缆和插座；芯片接口的电缆和插座；芯片接口的电缆和插座；芯片接口的电缆和插座；rr用于代替目标系统中用于代替目标系统中用于代替目标系统中用于代替目标系统中ROMROM的快速的快速的快速的快速RAMRAM；rr本地控制处理器
32、；本地控制处理器；本地控制处理器；本地控制处理器；rr连接到主机的通信端口；连接到主机的通信端口；连接到主机的通信端口；连接到主机的通信端口；rr附加特性，如跟踪存储器、闪存编程算法等。附加特性，如跟踪存储器、闪存编程算法等。附加特性，如跟踪存储器、闪存编程算法等。附加特性，如跟踪存储器、闪存编程算法等。第3讲 嵌入式系统调试方法 3 33 33 ROM3 ROM仿真器的功能仿真器的功能仿真器的功能仿真器的功能（1 1）缩短调试周期。）缩短调试周期。）缩短调试周期。）缩短调试周期。烧写一个大的烧写一个大的烧写一个大的烧写一个大的EPROMEPROM芯片有时长达几个芯片有时长达几个芯片有时长达几
33、个芯片有时长达几个小时。小时。小时。小时。（2 2）灵活设置断点。）灵活设置断点。）灵活设置断点。）灵活设置断点。EPROMEPROM中的程序往往是中的程序往往是中的程序往往是中的程序往往是“干净干净干净干净”的程序，的程序，的程序，的程序，不含调试信息，不含调试信息，不含调试信息，不含调试信息，ROMROM仿真器实际上是仿真器实际上是仿真器实际上是仿真器实际上是RAMRAM，可以在其中嵌入调，可以在其中嵌入调，可以在其中嵌入调，可以在其中嵌入调试信息，从而轻松设置断点。试信息，从而轻松设置断点。试信息，从而轻松设置断点。试信息，从而轻松设置断点。（3 3）仿真多种接口。）仿真多种接口。）仿真
34、多种接口。）仿真多种接口。有时目标机的通信端口不够用，有时目标机的通信端口不够用，有时目标机的通信端口不够用，有时目标机的通信端口不够用，ROMROM仿真仿真仿真仿真器通过建立到主机的虚拟器通过建立到主机的虚拟器通过建立到主机的虚拟器通过建立到主机的虚拟UARTUART端口解决问题。端口解决问题。端口解决问题。端口解决问题。注意注意注意注意：ROMROM仿真器不是开发嵌入式系统必需的设备，如果目仿真器不是开发嵌入式系统必需的设备，如果目仿真器不是开发嵌入式系统必需的设备，如果目仿真器不是开发嵌入式系统必需的设备，如果目标系统有标系统有标系统有标系统有JTAG/BDMJTAG/BDM端口，或目标
35、系统的调试采用端口，或目标系统的调试采用端口，或目标系统的调试采用端口，或目标系统的调试采用monitormonitor方式，方式，方式，方式，则不需要。则不需要。则不需要。则不需要。第3讲 嵌入式系统调试方法 34 在线仿真在线仿真ICE3 34 41 1 概述概述概述概述在在在在线线线线仿仿仿仿真真真真是是是是最最最最直直直直接接接接的的的的仿仿仿仿真真真真调调调调试试试试方方方方法法法法。ICEICE提提提提供供供供自自自自己己己己的的的的CPUCPU和和和和MEMMEM，不不不不再再再再依依依依赖赖赖赖目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的CPUCPU和和和和MEMMEM。电电电电缆
36、缆缆缆或或或或特特特特殊殊殊殊的的的的连连连连接接接接器器器器使使使使ICEICE的的的的CPUCPU能能能能代代代代替替替替目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的CPUCPU。ICEICE的的的的CPUCPU一一一一般般般般与与与与目目目目标标标标CPUCPU相相相相同同同同。ICEICE和和和和目目目目标标标标系系系系统统统统通通通通过过过过连连连连接接接接器器器器组组组组合合合合在在在在一一一一起起起起，这这这这个个个个系系系系统统统统在在在在调调调调试试试试时时时时使使使使用用用用ICEICE的的的的CPUCPU和和和和MEMMEM、目目目目标标标标板板板板上上上上的的的的I/OI/
37、O接接接接口口口口。完完完完成成成成调调调调试试试试之之之之后后后后，再再再再使使使使用用用用目标板上的目标板上的目标板上的目标板上的CPUCPU和和和和MEMMEM实时运行应用程序。实时运行应用程序。实时运行应用程序。实时运行应用程序。目目目目标标标标系系系系统统统统程程程程序序序序驻驻驻驻留留留留在在在在目目目目标标标标内内内内存存存存中中中中，而而而而调调调调试试试试代代代代理理理理存存存存放放放放在在在在ICEICE的的的的MEMMEM中中中中。当当当当处处处处于于于于正正正正常常常常运运运运行行行行状状状状态态态态时时时时，ICEICE处处处处理理理理器器器器从从从从目目目目标标标标
38、内内内内存存存存读读读读取取取取指指指指令令令令。当当当当调调调调试试试试代代代代理理理理控控控控制制制制目目目目标标标标系系系系统统统统时时时时，ICEICE从从从从自自自自己己己己的的的的本本本本地地地地MEMMEM中中中中读读读读取取取取指指指指令令令令。这这这这种种种种设设设设计计计计确确确确保保保保ICEICE始始始始终终终终保保保保持持持持对对对对系系系系统统统统运运运运行行行行的的的的控控控控制制制制，甚甚甚甚至至至至在在在在目目目目标标标标系系系系统统统统崩崩崩崩溃后也是如此，保护调试代理不受目标系统错误的破坏。溃后也是如此，保护调试代理不受目标系统错误的破坏。溃后也是如此，保
39、护调试代理不受目标系统错误的破坏。溃后也是如此，保护调试代理不受目标系统错误的破坏。第3讲 嵌入式系统调试方法 3 34 42 2 实时跟踪功能实时跟踪功能实时跟踪功能实时跟踪功能 当当当当仿仿仿仿真真真真器器器器连连连连接接接接到到到到目目目目标标标标系系系系统统统统上上上上后后后后，得得得得到到到到实实实实时时时时跟跟跟跟踪踪踪踪信信信信息息息息是是是是一一一一件件件件很很很很容容容容易易易易的的的的事事事事。只只只只需需需需将将将将仿仿仿仿真真真真器器器器连连连连接接接接到到到到所所所所需需需需处处处处理理理理器器器器的的的的三三三三总总总总线线线线（地地地地址址址址总总总总线线线线、数
40、据总线、控制数据总线、控制数据总线、控制数据总线、控制/状态总线）上即可。状态总线）上即可。状态总线）上即可。状态总线）上即可。第3讲 嵌入式系统调试方法 3 34 43 3 连接方法连接方法连接方法连接方法 ICEICE的的的的连连连连接接接接器器器器与与与与目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的处处处处理理理理器器器器引引引引脚脚脚脚完完完完全全全全对对对对应应应应，ICEICE与与与与目目目目标标标标系系系系统统统统完完完完成成成成连连连连接接接接后后后后，ICEICE中中中中的的的的处处处处理理理理器器器器代代代代替替替替了了了了目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的处处处处理理理
41、理器器器器，因因因因此此此此，ICEICE的的的的控控控控制制制制电电电电路路路路必必必必须须须须要要要要插插插插入入入入到到到到CPUCPU引引引引脚脚脚脚与与与与目目目目标标标标系系系系统统统统之之之之间间间间，连连连连接如下：接如下：接如下：接如下：（1 1）直接连接）直接连接）直接连接）直接连接（适用于（适用于（适用于（适用于ICEICE的插座能很容易地插入目标系统）的插座能很容易地插入目标系统）的插座能很容易地插入目标系统）的插座能很容易地插入目标系统）如如如如常常常常用用用用的的的的MCS-51MCS-51单单单单片片片片机机机机的的的的开开开开发发发发模模模模式式式式。其其其其插
42、插插插座座座座引引引引脚脚脚脚设设设设计计计计与与与与微微微微处处处处理理理理器器器器的的的的引引引引脚脚脚脚设设设设计计计计相相相相匹匹匹匹配配配配，实实实实现现现现轻轻轻轻松松松松替替替替换换换换，方方方方法法法法是是是是将将将将目目目目标标标标系系系系统统统统上上上上的的的的CPUCPU拔拔拔拔掉，插上掉，插上掉，插上掉，插上ICEICE的仿真头。的仿真头。的仿真头。的仿真头。（2 2）间接连接）间接连接）间接连接）间接连接(适用于适用于适用于适用于ICEICE的插座不能很轻易地插入目标系统的插座不能很轻易地插入目标系统的插座不能很轻易地插入目标系统的插座不能很轻易地插入目标系统)其其其
43、其原原原原理理理理就就就就是是是是不不不不拔拔拔拔走走走走目目目目标标标标系系系系统统统统的的的的CPUCPU，但但但但使使使使其其其其所所所所有有有有引引引引脚脚脚脚变变变变成成成成开开开开路路路路状状状状态态态态（三三三三态态态态）。某某某某些些些些处处处处理理理理器器器器具具具具有有有有专专专专用用用用输输输输入入入入引引引引脚脚脚脚，能能能能使使使使其其其其进进进进入入入入关关关关闭闭闭闭状状状状态态态态。调调调调试试试试人人人人员员员员就就就就可可可可以以以以把把把把带带带带有有有有仿仿仿仿真真真真器器器器信信信信号号号号的的的的连连连连接接接接器器器器作作作作为为为为覆覆覆覆盖盖盖
44、盖物物物物插插插插入入入入到到到到目目目目标标标标系系系系统中。统中。统中。统中。第3讲 嵌入式系统调试方法 3 34 44 4 优缺点优缺点优缺点优缺点 优优优优点点点点是是是是具具具具有有有有实实实实时时时时跟跟跟跟踪踪踪踪能能能能力力力力，缺缺缺缺点点点点是是是是价价价价格格格格较较较较高高高高，特特特特别别别别是是是是高高高高速速速速CPUCPU在线仿真器。一般用于中低速系统中，如单片机仿真器。在线仿真器。一般用于中低速系统中，如单片机仿真器。在线仿真器。一般用于中低速系统中，如单片机仿真器。在线仿真器。一般用于中低速系统中，如单片机仿真器。第3讲 嵌入式系统调试方法 35 BDM B
45、DMBDM（Background Background Debug Debug ModelModel，背背背背 景景景景 调调调调 试试试试 模模模模 式式式式）是是是是MotorolaMotorola公公公公司司司司的的的的专专专专有有有有调调调调试试试试接接接接口口口口，该该该该公公公公司司司司是是是是第第第第一一一一个个个个把把把把具具具具有有有有CPUCPU调调调调试试试试功功功功能能能能的的的的特特特特殊殊殊殊硬硬硬硬件件件件放放放放在在在在CPUCPU核核核核心心心心中中中中的的的的嵌嵌嵌嵌入入入入式式式式微微微微处处处处理理理理器器器器厂厂厂厂商商商商，BDMBDM开开开开创创创
46、创了了了了片片片片上上上上集集集集成成成成调调调调试试试试资资资资源源源源的的的的趋趋趋趋势势势势。硬硬硬硬件件件件设设设设计计计计仅仅仅仅仅仅仅仅需需需需要要要要把把把把CPUCPU的的的的调调调调试试试试引引引引脚脚脚脚连连连连接接接接到到到到专专专专用用用用连连连连接接接接器器器器（n-wiren-wire或或或或WigglerWiggler）与与与与调调调调试试试试工具上。工具上。工具上。工具上。vvn-wiren-wire优优优优点点点点：机机机机械械械械连连连连接接接接较较较较简简简简单单单单，与与与与目目目目标标标标系系系系统统统统上上上上的的的的CPUCPU一一一一起起起起运运
47、运运行行行行，与与与与CPUCPU的的的的变变变变化化化化无无无无关关关关，简简简简化化化化设设设设计计计计工工工工具具具具，低低低低成成成成本本本本、可可可可重重重重用用用用、简单；简单；简单；简单；vvn-wiren-wire缺缺缺缺点点点点：大大大大多多多多数数数数只只只只提提提提供供供供运运运运行行行行控控控控制制制制，特特特特性性性性受受受受限限限限于于于于芯芯芯芯片片片片厂厂厂厂商商商商，非常慢，不支持覆盖内存，不能访问其它总线。非常慢，不支持覆盖内存，不能访问其它总线。非常慢，不支持覆盖内存，不能访问其它总线。非常慢，不支持覆盖内存，不能访问其它总线。第3讲 嵌入式系统调试方法
48、BDMBDM首首首首 先先先先 在在在在 MotorolaMotorola公公公公司司司司的的的的683XX683XX系系系系统统统统上上上上实实实实现现现现，使使使使用用用用在在在在ColdFireColdFire系系系系列列列列处处处处理理理理器器器器中中中中。它它它它包包包包括括括括一一一一个个个个安安安安装装装装在在在在目目目目标标标标处处处处理理理理器器器器板板板板上上上上的的的的2626针针针针连连连连接接接接器器器器。BDMBDM调调调调试试试试接接接接口口口口的的的的引引引引脚输出表如图。脚输出表如图。脚输出表如图。脚输出表如图。RESERVEDRESERVED1 12 2BR
49、EAKPOINTBREAKPOINTGNDGND3 34 4DSCLKDSCLKGNDGND5 56 6RESERVEDRESERVEDRESETRESET7 78 8DSIDSI+5V+5V9 9 1010DSODSOGNDGND11111212PST3PST3PST2PST213131414PST1PST1PST0PST015151616DDATA3DDATA3DDATA2DDATA217171818DDATA1DDATA1DDATA0DDATA019192020GNDGNDRESERVEDRESERVED21212222RESERVEDRESERVEDGNDGND23232424CLK_
50、CPUCLK_CPUVcc_CPUVcc_CPU25252626TEATEA第3讲 嵌入式系统调试方法 BDMBDM同时支持处理器控制和定时跟踪监视方式。同时支持处理器控制和定时跟踪监视方式。同时支持处理器控制和定时跟踪监视方式。同时支持处理器控制和定时跟踪监视方式。4 4个二进制位个二进制位个二进制位个二进制位DDATA0DDATA0DDATA3DDATA3用于输入调试数据和控制命令；用于输入调试数据和控制命令；用于输入调试数据和控制命令；用于输入调试数据和控制命令；4 4个二进制位个二进制位个二进制位个二进制位PST0PST0PST3PST3用于在处理器运行时输出处理器状态；用于在处理器运