基于SOPC的通用在線仿真器的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-03-19 10:09
【摘要】:在線仿真器(ICE)是嵌入式微處理器開發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分,是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的強大工具。雖然ICE發(fā)展有20余年的歷史,從INTEL公司的ICE-30″″I到現(xiàn)在普遍使用的在線調(diào)試器,仿真器已經(jīng)經(jīng)歷了從完全替代嵌入式芯片進行仿真到采用片上調(diào)試邏輯仿真的過程,取得了豐碩的成果。但對通用仿真調(diào)試器的研究,即一套ICE設(shè)備可以完成多種嵌入式芯片仿真,仍然是一種較前沿的工作。國外的通用仿真器產(chǎn)品雖然技術(shù)較為成熟,并且穩(wěn)定可靠,但價格卻非常昂貴,難以適應(yīng)國內(nèi)絕大多數(shù)中小企業(yè)的實際需求。而限于資金投入和市場的原因,國內(nèi)很少有通用在線仿真器方面的研究成果。本文在分析和研究國內(nèi)外ICE技術(shù)、通用ICE理論基礎(chǔ)和國外通用ICE產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種通用ICE結(jié)構(gòu)模型,并詳細介紹了采用該模型的通用ICE的設(shè)計實現(xiàn)過程。該在線仿真器具有下載、斷點、單步運行、連續(xù)運行、讀寫內(nèi)存區(qū)域、對寄存器和I/O端口操作等基本仿真功能,并全部由FPGA來實現(xiàn);對不同的MCU只需下載相應(yīng)調(diào)試IPcore到FPGA中即可對其進行仿真調(diào)試,理論上可以仿真任意的MCU。文中,首先對嵌入式開發(fā)系統(tǒng)和在線仿真器進行了全面的介紹。然后對SOC開發(fā)技術(shù)以及硬軟件協(xié)同開發(fā)平臺QUARTURSII進行介紹。再后,分析了ARM7TDMI處理器的ICE片上調(diào)試邏輯。第六章開始提出了通用在線仿真器的體系結(jié)構(gòu),并敘述了ARM7TDMI調(diào)試IPcore的設(shè)計開發(fā)過程、SOPC軟件的開發(fā)過程及PC集成環(huán)境的開發(fā)過程。該設(shè)計不僅應(yīng)用了SOPC實現(xiàn)技術(shù),還采用以太網(wǎng)實現(xiàn)宿主與ICE通信,并在ICE和目標(biāo)機間專設(shè)串行通道提供回顯。最后,介紹了本通用仿真器的特色和創(chuàng)新點,以及工作完成情況,并對將來的工作提出了一些建議。本仿真器在設(shè)計過程中有兩大特色,一是強調(diào)仿真器的通用性,二是利用了SOPC技術(shù)來實現(xiàn)了整個系統(tǒng)。
【圖文】:
111入川目 目圖5一IARM7rrDMI片上調(diào)試邏輯ICE邏輯單元和TAP控制器。如圖5一1所示。 5.2.2.1ARM7TDMI的掃描鏈ARM7TDMI核中實現(xiàn)了三個JTAG掃描鏈,編號分別為:0、1、2.其中掃描鏈0可以訪問ARM7TDMI核的所有外圍引腳信號,包括總線、控制總線、地址總線以及嵌入式ICE邏輯單元和ARM主處理器邏輯之間的控制信號,一共n3位。具體包括:數(shù)據(jù)總線的0一31位,,內(nèi)核控制信號,地址總線的31一O位,EmbeddedICE一RT的控制信號。掃描鏈1則是掃描鏈0的子集,包括數(shù)據(jù)總線和BREA名于T信號共33位。通過掃描鏈1可以將指令和數(shù)據(jù)插入到CPU核中。掃描鏈2個有38位,它允許訪問嵌入式ICE邏輯單元和中的寄存器。5… 2ARM7TDMI的嵌入式ICE邏輯單元嵌入式ICE邏輯單元為ARM7TDMI核提供了在片調(diào)試支持
BDIZOOO自身只提供telnet界面,不提供圖形調(diào)試界面,但它能和流行的圖形調(diào)試工具如DDD、Insight、Eelipse結(jié)合,這些工具是免費和開源的。BDIZ000支持的調(diào)試器和微處理器如圖6一1所示:....區(qū)刃三直妞月...........瓜.塑口工刊四...日山..麟紅亞魚通叼甘匕..日..口甘12CPU16陰。tr。,,rk擴Hi,叮e陰etrowerks/HiwareMetrowerks/Hiware場奮、、、。ow云k如、堿茸幸如一:扣協(xié)Hi份自獷.XR人Y,C萬U取。er“烏爪tJ奮e,服份ower耘Z幣.公魷幻協(xié)望和址,典娜如命世介任咚盯k盯堆,云,T蛤紅脫Tor二“玩x別J二E,erte烏朋一CO班林4石尸rC6xx/7x北/82xx/74D0/7410、Mr口月50Metrow。rk:/Hiware卜恤‘
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TP337
本文編號:2590085
【圖文】:
111入川目 目圖5一IARM7rrDMI片上調(diào)試邏輯ICE邏輯單元和TAP控制器。如圖5一1所示。 5.2.2.1ARM7TDMI的掃描鏈ARM7TDMI核中實現(xiàn)了三個JTAG掃描鏈,編號分別為:0、1、2.其中掃描鏈0可以訪問ARM7TDMI核的所有外圍引腳信號,包括總線、控制總線、地址總線以及嵌入式ICE邏輯單元和ARM主處理器邏輯之間的控制信號,一共n3位。具體包括:數(shù)據(jù)總線的0一31位,,內(nèi)核控制信號,地址總線的31一O位,EmbeddedICE一RT的控制信號。掃描鏈1則是掃描鏈0的子集,包括數(shù)據(jù)總線和BREA名于T信號共33位。通過掃描鏈1可以將指令和數(shù)據(jù)插入到CPU核中。掃描鏈2個有38位,它允許訪問嵌入式ICE邏輯單元和中的寄存器。5… 2ARM7TDMI的嵌入式ICE邏輯單元嵌入式ICE邏輯單元為ARM7TDMI核提供了在片調(diào)試支持
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【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TP337
【引證文獻】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 宋光照;ARMv5TE指令集仿真器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年
本文編號:2590085
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