隨著嵌入式多核處理器技術(shù)的發(fā)展,高效的開發(fā)調(diào)試工具越來越受到關(guān)注。要想充分發(fā)揮多核處理器的潛能,僅僅依靠高性能的處理器芯片是不夠的,還需要高效的調(diào)試方法和調(diào)試工具,才能確保軟硬件開發(fā)人員在完整的多核系統(tǒng)環(huán)境中展開調(diào)試工作。對(duì)多核處理器來說,調(diào)試工具的主流仍是JTAG技術(shù)。所以如何在多核處理器上實(shí)現(xiàn)對(duì)其集成的單處理器核進(jìn)行JTAG調(diào)試,同時(shí)單核的原有片上調(diào)試硬件和調(diào)試軟件能夠得到最大程度的重用,成為嵌入式多核處理器設(shè)計(jì)一個(gè)重要的研究課題。本文以嵌入式多核處理器QDSP為平臺(tái),研究了現(xiàn)有多核處理器的JTAG調(diào)試方法,對(duì)菊花鏈方法和TLM方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。針對(duì)二者需修改原有單核片上調(diào)試硬件和調(diào)試軟件的問題,本文提出了一種在多核處理器內(nèi)增加JTAG調(diào)試支持模塊的方法,基于該方法在QDSP內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了片上硬件JTAG Server模塊。JTAG Server需要調(diào)試工具和開發(fā)環(huán)境的支持,為此本文設(shè)計(jì)完成了基于USB 2.0接口的JTAG仿真器,協(xié)同JTAG Server實(shí)現(xiàn)對(duì)QDSP內(nèi)任意單核的調(diào)試。片上trace硬件是QDSP多核調(diào)試的有效手段,基于該硬件本文實(shí)現(xiàn)了Trace可視化分析工具... 

【文章來源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

QDSP結(jié)構(gòu)原型QDSP包含四個(gè)增強(qiáng)的DSP內(nèi)核和一個(gè)32位RISC核，如圖1.3所示

圖 3.10 驗(yàn)證鏈選 DSP2由上圖可見，鏈選命令為 16 拍，MDS 信號(hào)為低電平且保持 16 個(gè) TCK 時(shí)鐘周期，在這16個(gè)周期內(nèi)，TDI_IN管腳輸入的便是3.3.2.2節(jié)中定義的鏈選命令碼0x02。這 16 位命令碼由片外 JTAG 調(diào)試接口的 TDI 即 JTAG Server 的輸入端口 TDI_IN逐位移入鏈選命令寄存器中。鏈選 DSP2命令結(jié)束后，即在第 17 個(gè) TCK 時(shí)鐘的下降沿，JTAG Server 中的譯碼器開始譯碼，片外輸入 TDI_IN 鏈接到了 TDI_2，TMS_IN 連接到了 TMS_2，TDO_2 連接到 TDO_Out 輸出到片外。鏈選 DSP2命令正確實(shí)現(xiàn)，JTAG Server 便在片外調(diào)試接口（TDI、TMS、TCK、TRST 和 TDO）與 DSP2的 JTAG 調(diào)試接口（TDI_2、TMS_2、TCK、TRST 和 TDO_2）之間連接了一條通路，便可對(duì) DSP2進(jìn)行 JTAG 調(diào)試。2. 鏈選旁路寄存器功能的驗(yàn)證當(dāng)僅僅使用一只仿真器對(duì)一塊電路板上的多個(gè)多核處理器芯片的其中一個(gè)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，采用本文提出的增加調(diào)試支持模塊的方案需要將電路板上所有多核處理器芯片以菊花鏈方式連接，使得想調(diào)試某個(gè)芯片時(shí)，通過鏈選旁路寄存器命令將其他芯片都置為旁路狀態(tài)，使數(shù)據(jù)直接到達(dá)該芯片。為此，我們需驗(yàn)證鏈選旁

在這16個(gè)周期內(nèi)，TDI_IN管腳輸入的便是3.3.2.2節(jié)中定義的鏈選命令碼0x02。這 16 位命令碼由片外 JTAG 調(diào)試接口的 TDI 即 JTAG Server 的輸入端口 TDI_IN逐位移入鏈選命令寄存器中。鏈選 DSP2命令結(jié)束后，即在第 17 個(gè) TCK 時(shí)鐘的下降沿，JTAG Server 中的譯碼器開始譯碼，片外輸入 TDI_IN 鏈接到了 TDI_2，TMS_IN 連接到了 TMS_2，TDO_2 連接到 TDO_Out 輸出到片外。鏈選 DSP2命令正確實(shí)現(xiàn)，JTAG Server 便在片外調(diào)試接口（TDI、TMS、TCK、TRST 和 TDO）與 DSP2的 JTAG 調(diào)試接口（TDI_2、TMS_2、TCK、TRST 和 TDO_2）之間連接了一條通路，便可對(duì) DSP2進(jìn)行 JTAG 調(diào)試。2. 鏈選旁路寄存器功能的驗(yàn)證當(dāng)僅僅使用一只仿真器對(duì)一塊電路板上的多個(gè)多核處理器芯片的其中一個(gè)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，采用本文提出的增加調(diào)試支持模塊的方案需要將電路板上所有多核處理器芯片以菊花鏈方式連接，使得想調(diào)試某個(gè)芯片時(shí)，通過鏈選旁路寄存器命令將其他芯片都置為旁路狀態(tài)，使數(shù)據(jù)直接到達(dá)該芯片。為此，我們需驗(yàn)證鏈選旁路寄存器的功能是否正確。在 QDSP 的全芯片模擬環(huán)境中對(duì)該功能進(jìn)行了驗(yàn)證，電路圖如下圖所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]嵌入式多核處理器在線追蹤調(diào)試與錯(cuò)誤檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 扈嘯.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]嵌入式交叉調(diào)試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 魏勇.電子科技大學(xué) 2005
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本文編號(hào)：3268485