嵌入式系统基础第十讲嵌入式软件系统设计.pptVIP

μC/OS-II 免费公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统。 其内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服务等功能。它可以基于ROM运行（ROMable）、可裁减，具有高度移植性。 μC/OS-II实时嵌入式内核在工业控制、数据采集等领域应用广泛。但μC/OS-II内核不支持文件系统、网络协议等功能，而且没有提供统一的硬件驱动程序接口和开发工具链，在复杂应用中需要考虑内核以外功能实现的难易程度。 * * Linux/uClinux Linux/uClinux是对于有MMU和没有MMU的处理器的Linux解决方案。 Linux/uClinux提供强大的文件系统、网络功能、GUI等软件模组支持，而且这些功能都是可以裁减的，同时它还提供了标准的驱动程序接口和软件开发接口，便于用户编程和程序维护。 Linux/uClinux自身具备一整套工具链（GNU GCC），包括编译和调试工具，用户可以自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境。 * * vxWorks VxWorks是专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统内核，为程序员提供了高效的实时多任务调度、中断管理，实时的系统资源以及实时的任务间通信。 在各种CPU平台上提供了统一的编程接口和一致的运行特性，尽可能的屏蔽了不同CPU之间的底层差异。应用程序员可以将尽可能多的精力放在应用程序本身，而不必再去关心系统资源的管理。基于VxWorks操作系统的应用程序可以在不同CPU平台上轻松移植。 * * 谢谢 * * 用ICE进行调试时，在Host端运行的调试器通过ICE来控制目标机上运行的程序。 目标平台 ICE 宿主开 发平台 ICE调试结构 * * ICE 功能特点 同时支持软断点和硬件断点的设置 设置各种复杂的断点和触发器 实时跟踪目标程序的运行，并可实现选择性的跟踪 支持“Time Stamp” 允许用户设置“Timer” 提供“Shadow RAM”，能在不中断被调试程序的运行下查看内存和变量即非干扰调试查询 * * ICE 适用于： 1) 调试实时的应用系统 2) 调试设备驱动程序 3) 对硬件进行功能和性能的测试 4) 实时性能分析 缺点： 1) 价格太昂贵，不利于团队开发 2) 所仿CPU有限 * * OCD OCD（On Chip Debugging）是CPU芯片提供的一种调试功能（片上调试），可以认为是一种廉价的ICE功能：OCD的价格只有ICE的20%，但提供了ICE 80%的功能。 * * OCD OCD调试结构 针形连接器 为特定处理 器而建造 并口、串口 或网络接口 * * OCD 调试方法 1） 将CPU的模式分为一般模式和调试模式 2） 一般模式下， CPU从内存读取指令执行 3）调试模式下，CPU首先从调试端口读取指令，通过调试端口可以控制CPU进入和退出调试模式；Host端的调试器可以直接向目标机发送要执行的指令，读写目标机的内存和各种寄存器，控制目标程序的运行以及完成各种复杂的调试功能。 * * OCD 存在各种实现 BDM（Background Debugging Mode） JTAG（Joint Test Access Group）（主流方式） －ARM 、MIPS、PowerPC OnCE（On Chip Emulation） * * 边界扫描技术（JTAG） JTAG——标准测试访问接口与边界扫描结构（Standard Test Access Port and Boundary Scan Architecture），已被IEEE1149.1标准所采纳，是面向用户的测试接口。 该接口一般组成： 测试数据输入（TDI） 测试数据输出（TDO） 测试时钟（TCK） 测试模式选择引脚（TMS） 异步测试复位引脚（TRST，可选） * * 边界扫描技术（JTAG） 优点 可以通过边界扫描操作测试整个板的电气连接，特别为表面贴元件提供方便 各个引脚信号的采样，并可强制引脚输出用以测试外围芯片 可以软件下载、执行、调试和控制，为复杂的实时跟踪调试提供路径 可以进行多内核和多处理器的板级和芯片级的调试，通过串接 ，为芯片制造商提供芯片生产、测试的途径 不占用系统资源，能够调试没有外部总线的芯片，代价非常小 * * 边界扫描技术（JTAG） 缺点 通过串口依次传递数据，速度比较慢 只能进行软件断点级别的调试 不能完成实时跟踪和多种事件触发等复杂调试功能 几种增强版本 ARM芯片的实时调试方案（E-TRACE） 背景调试模式BDM 片上仿真OnCE * * Simulator 交叉开发的