嵌入式处理器在片调试功能的设计与实现[J].docxVIP

第 18 卷 第 7 期 计算机辅助设计与图形学学报2006 年 7 月 J uly , 2006　嵌入式处理器在片调试功能的设计与实现1 ,2) 1) 1 ,2) 3) 1) 1 ,2) 3)1)2)3)摘调 硬中图法分类号 　TP332Huang Hailin1 ,2) 　Fan Dongrui1) 　Xu Tong1 ,2) 　Zhu Pengfei3) 　Zheng Baojian1) 　Cao Fei1 ,2) 　Chen Liang3)1)2)3)extended and some cont rol logic is added inside t he processor core to provide t he following new capabilities0 　引 　言 1) 断点指令 BREA K; 2) 一些自陷指令 TRAP ; 3) 特随着集成电路制造工艺的发展 ,微处理器集成 store 操作以及取指操作产生特殊的例外 ;4) 一种基于 TLB 的 MMU ,通过编程使得访问任意存储器页等更为复杂的芯片使得软件调试与系统开发变得越但是 , 这 种 机 制 却 需 要 操 作 系 统 提 供 特 别 的通常 ,为了方便软件调试与系统开发 ,处理器一 支持 ,或者至少需要一个监视软件 ,如修改程序存储般会以最小的硅片代价提供一些与指令集架构相关 器来插入断点 、 改系统控制寄存器来设置观察点 、　收稿日期 :2005 - 06 - 08 ;修回日期 :2005 - 09 - 05目 Vol118 , No17J OU RNAL OF COMPU TER2A IDED DESIGN COMPU TER GRAPHICS黄海林　范东睿 　许 　彤　朱鹏飞 　郑保建 　曹 　非　陈 　亮(中国科学院计算技术研究所系统结构研究室 　北京 　100080)(中国科学院研究生院 　北京 　100039)(北京神州龙芯集成电路设计有限公司 　北京 　100083)( huanghl @ict　以龙芯 1 号处理器为研究对象 , 探讨了嵌 入式处理器中在片调试功能的设计实现方法1 通过扩充 IEEEP114911 协议的 J TA G 测试访问端口 ( TAP) ,并在处理器内部增加控制模块 ,实现了软件调试断点 、 试中断 、 件断点以及单步执行等多种在片调试功能 调试主 寄实现了处理器的在片调试功能 大大地方便了软件开发与系统调试G;Design and Implementation of On2chip Debug Features in Embedded Processor( Computer A rchitecture L aboratory , Institute of Com puting Technology , Chinese Academy of Sciences , Beijing 　100080)( Graduate U niversity of Chinese Academy of Sciences , Beijing 　100039)( BL X IC Design Co1 , L td , Beijing 　100080)Godson t research ,a design scheme of on chip debug uresembedded processor presented in t his paper scheme he TA modulebreakpoint interruptaccessprogram runningdevelopment facilitatedIEEE J 的调试方法 提供如下一些调试方法[122 ] :殊控制寄存器 WA TCH ,通过编程使得特定的 loadΠ规模越来越大 , 功能也越来越复杂1 与此同时 , SoC都可以产生特定例外1来越困难 ,因此迫切需要提供一种简洁的调试方法1　基金项目 :中国科学院知识创新工程项目 ;国家“八六三”高技术研究发展计划 ( KGCX22109) ;国家“八六三”高技术研究发展计划国际合作项修1006计算机辅助设计与图形学学报2006 年进行通信等 ;同时 ,这种机制也可能需要额外的硬件虽然这种调试方法在很多应用场合发挥作用 ,但是当所要调试的系统是一个高度集成的设计时 ,却存在如下的一些缺点[ 1 ] :1) 对于 SoC 功能部件而言 ,由于不再将外部接口信号提