基于UART的電能芯片在線調(diào)試設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，調(diào)試是一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)，通過(guò)調(diào)試可以準(zhǔn)確定位錯(cuò)誤的所在。現(xiàn)階段，處理器芯片會(huì)在芯片研制時(shí)增加一個(gè)單獨(dú)的用于調(diào)試的模塊，即Debug模塊，本文針對(duì)的就是中國(guó)科學(xué)院研制的一款基于8051的單片機(jī)電能芯片，設(shè)計(jì)要求在不改變內(nèi)核，不增加單獨(dú)的調(diào)試指令，不給硬件帶來(lái)大的開(kāi)銷(xiāo)的前提下設(shè)計(jì)一個(gè)具有設(shè)置斷點(diǎn)、修改斷點(diǎn)、查看存儲(chǔ)器和寄存器、單步調(diào)試等功能的Debug模塊。
　　本文從調(diào)試設(shè)計(jì)的要求出發(fā)，設(shè)計(jì)了一套調(diào)試方案，方

2、案的調(diào)試思想是利用設(shè)置斷點(diǎn)，通過(guò)斷點(diǎn)匹配引發(fā)Debug中斷，使得程序進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，然后通過(guò)UART口，由上位機(jī)調(diào)試界面輸入調(diào)試指令，目標(biāo)機(jī)在接收到調(diào)試指令，通過(guò)固化在ROM中的中斷服務(wù)程序解析后，根據(jù)調(diào)試指令輸出相應(yīng)的調(diào)試信息，如存儲(chǔ)器的值、寄存器的值等。其中單步調(diào)試設(shè)計(jì)巧妙，主要是利用了電能芯片在響應(yīng)中斷時(shí)執(zhí)行完當(dāng)前指令的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。整個(gè)方案包括兩個(gè)部分，一個(gè)是硬件部分，另一個(gè)是軟件部分。硬件部分包括斷點(diǎn)匹配單元、調(diào)試寄存器、調(diào)試指令

3、。斷點(diǎn)匹配單元實(shí)際上是一個(gè)Debug中斷觸發(fā)源，利用設(shè)置的端點(diǎn)值與當(dāng)前的PC值比較，如若相等，則斷點(diǎn)匹配成功，從而引發(fā)Debug中斷，使程序進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。調(diào)試寄存器包括16個(gè)斷點(diǎn)寄存器、1個(gè)Debug控制寄存器、2個(gè)起始地址寄存器和2個(gè)結(jié)束地址寄存器。文中根據(jù)不同的存儲(chǔ)器，設(shè)計(jì)了4種類(lèi)型的調(diào)試指令，分別是寄存器調(diào)試指令、指令空間調(diào)試指令、數(shù)據(jù)空間調(diào)試指令和外部數(shù)據(jù)空間調(diào)試指令，調(diào)試指令均是每8位為一段，為了設(shè)計(jì)的平衡性，不管訪問(wèn)何種類(lèi)型