嵌入式系统1.pptVIP

* 1.4.4 嵌入式系统的软件 嵌入式操作系统 VRTX、pSOS、VxWorks、Windows CE、 Linux、Palm、uC/OS-II、Andrond、WP7 板级支持包（BSP） 设备驱动程序（Device Driver） 协议栈（Protocol Stack） 应用程序（Application） * 典型嵌入式系统软件组成 * 1.4.5嵌入式系统开发工具 语言编译器、（汇编语言、C、C++、JAVA）；连接定位器；调试器等 源程序模拟器（Source Simulator） 实时在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator） * 1.5嵌入式系统的分类 单个微处理器嵌入式系统 使用它加上简单的元件如电源、时钟即可工作。如Philips的89LPCXXX系列等。 单板嵌入式系统 在一块电路板上除了嵌入式处理器以外，扩充了存储器和外部接口等部件。 多板嵌入式系统 由多块电路板通过总线连接，构成复杂的嵌入式系统，如基于PC104总线的嵌入式系统。 * 1.6嵌入式系统的调试方法 通用计算机应用系统与嵌入式系统的调试环境存在明显差异。如操作系统不同、指令不兼容、数据格式不同、应用程序运行环境不同等。 嵌入式系统的调试过程包括： 应用程序在主机被编辑、编译（交叉编译）、连接与定位 下载应用程序到目标机 主机启动调试程序，对目标机程序进行调试 调试状态信息实时反馈给主机，如发现程序错误，需重复以上过程，直至程序全部调试成功。 * 1.6.1基于主机的调试 使用PC机开发与硬件无关的算法程序，利用标准C语言的可移植特性，在软件移植到目标机时，根据字长和字序的要求，然后做少量修改。 对于汇编语言代码部分，可在桌面系统上使用指令模拟器（Instruction Set Simulator）运行。 典型例子是基于ATI公司的MNT仿真平台和uC/OSⅡ的应用开发。 * 1.6.2远程调试器与调试内核 嵌入式系统调试器分成两部分：驻留在主机部分和驻留在目标系统中（调试代理或称Monitor），两部分通过串口或网口相互通信。 调试器一般具有以下功能： 从主机加载程序 设置断点 显示、修改变量/寄存器内容 从指定地址处运行程序 单步执行 多任务调试 资源查看 * 典型体系结构方块图 * 1.6.3 ROM仿真器 ROM仿真器由RAM及附加电路组成，用于仿真ROM ROM仿真器包括：用于匹配目标系统ROM芯片接口的电缆和接口插座；用于代替目标系统中ROM的快速RAM；本地处理器；与主机连接的通信端口；跟踪存储器、闪存编程算法等。 ROM仿真器具有缩短调试周期、灵活设置断点（ROM不可以）、仿真多种接口的功能 * * ROM仿真器功能框图 * 1.6.4 在线仿真ICE ICE提供自己的处理器和存储器，不再依赖目标系统的处理器和内存 ICE的处理器一般与目标处理器相同 ICE和目标系统通过连接器组合，调试时使用ICE的处理器和存储器。调试完毕，再使用目标板上的处理器和存储器运行实际应用代码 * * 1.6.5 BDM（Background Debug Mode） 是Motorola公司的专有调试模式 将调试功能的特殊硬件集成到嵌入式处理器中 支持处理器核心控制、实时跟踪、实时调试、可编程的触发相应等 在Motorola公司的M68K、ColdFire、PowerPC等系列CPU上使用 * BDM引脚图 * 1.6.6 JTAG Joint Test Action Group（联合测试行动组）是IEEE的一个下属组织，该组织研究标准测试访问接口和边界扫描结构。 JTAG的研究成果被接纳为IEEE1149.1-1990规范，成为电子行业的一种国际测试标准。 JTAG是一种在线调试接口 目前大多数嵌入式处理器都集成了JTAG接口 * 带有JTAG接口的芯片内部结构图 * 指令寄存器（IR）：允许特定的指令被装载到指令寄存器当中，用来选择需要执行的测试，或者选择需要访问的测试数据寄存器。 数据寄存器（DR）：由一组移位寄存器组成。操作指令被串行装入由当前的指令所选择的数据寄存器。随着操作的执行，测试结果被移出。 边界扫描寄存器（BSR）：在内部逻辑电路和各引脚之间均插入一串边界扫描单元（BSC），形成了由TDI和TDO之间的边界扫描链。 旁路寄存器BP：是一个1位移位寄存器。一端与TDI相连，另一端与TDO相连。 测试访问端口（TAP）控制器：是16个状态的有限状态机，为JTAG提供控制逻辑。 * JTAG接口的引脚描述 引 脚 描 述 TCK 同步JTAG端口逻辑操作的时钟输入 TMS 测试模式选择，通过TMS信号控制内部状态机序列 TDI 输入测试数据流 TDO 输出测试数据流 T