在线ARM仿真器知识--嵌入式系统设计师必备
。软件模拟器设计师必须考虑到每一件事情,特别是那些只有在硬件搭起来以后才会出现的因素,比如电容、定时、电感、芯片版本等,随着 CPU速度的增加,这些变得越来越重要。
目标Monitor相比之下要好得多,因为它是在实际硬件中运行的。但是为了使Monitor程序能够运行起来,目标系统必须是一个完整的、能够工作的系统。采用仿真器后就不是这样,仿真器在目标系统硬件不完整、或者是一点硬件都没有的情况下都可以运行。然而目标Monitor可以安装在最终产品的程序中,随时都可以激活,用来进行调试,所以这对于测试和维护来说还是有一定优势的。
七、仿真器的优点
仿真器具有软件模拟器和目标Monitor的所有功能,加上下面一些优点:
1.不使用目标系统或CPU资源
目标Monitor内核一般需要10K的ROM和10~20字节的RAM以及一个空闲的通信端口。一个好的仿真器不会使用上面任何一项。仿真器对于目标系统应当是不可见的,也就是所谓的“全透明仿真”。
2.硬件断点
软件断点的实现是通过在用户目标代码中插入2字节的TRAP(陷井)指令,将正常的程序流偏转到调试器上。如果程序计数器碰巧落到第二个字节上,程序就会崩溃。 Nohau仿真器的硬件断点功能使用比较器,将系统总线状态与预先设定的锁存器内容相比较,用以监测对于指定地址的访问,而不修改任何程序存储器内容。区域断点需要使用硬件断点来实现,但是软件断点仍然是很方便、有用的,所以Nohau的仿真器两种断点功能都提供。
当用户的目标程序存放在ROM中时,软件断点是不能用的,因为无法插入TRAP指令。对于ROM程序存储器系统,只能使用硬件断点。
3.跟踪功能(TRACE)
跟踪功能以时间为线索记录所有的处理器机器周期、以及可选的外部信号电平。跟踪功能能够记录所有的取指操作,并且在采用流水线并行处理模式的单片机中,如P51XA,区分在流水线中被取消的指令以及那些成功地执行的指令。跟踪的开始通过条件触发来实现,这样可以实现过滤功能,也就是只有感兴趣的指令周期被记录下来,其余的被舍弃。软件模拟器和目标Monitor没有跟踪存储器,也不能实现Trace功能。
4.条件触发
条件触发是非常强大、便于使用的功能,它使你可以在某些事件发生时,进行某个预先设定的行动,触发条件可以包括地址、数据、时钟周期和外部信号,这些条件可以触发一个断点、启动/停止跟踪记录、记录一个时间标记、以及很多其它由仿真器功能所决定的行动。这种强大的工具只有在仿真器中才能实现。Nohau仿真器的条件触发功能和跟踪功能有机地结合在一起,具有三级时间触发,最高级触发具有计数功能。
5.实时显示存储器和I/O口内容
使用仿真器后,可以实时地观察存储器和I/O口的内容,而不仅仅是软件模拟。你可以将自己特别喜欢的外设芯片连接到Nohau仿真器特性板的下部,然后在调试界面中访问它。如果你了解外设的所有细节,那么可以非常精确地进行系统模拟。
在很多情况下我们可能已经发现,好象只有在接入实际的硬件系统后某些问题才开始出现。采用仿真器能够使你从一开始就进入这一阶段,从而及早地发现问题、更快地完成调试任务。
因为仿真器内部自带的RAM可以和目标系统中的ROM互相替代,所以你在ROM目标系统中也可以简易地进行程序代码和数据的调试和修改。
同样,当目标系统中还没有装上存储器时,你可以使用仿真器中的仿真存储器对系统进行调试。仿真存储器的大小、分辨率和映象地址可以由用户选择。
6.硬件性能分析
软件模拟器和目标Monitor只能模拟系统运行,然后进行性能分析,但是它们已经做得不错了;而仿真器则更进一步,在实际硬件上面进行性能分析,这样就增加了精度。而且,使用实际的硬件能够发现在软件模拟中无法发现的错误。虚假中断以及其它一些故障可能会出乎意料地消耗CPU资源,导致严重的性能问题,而且很难发现。利用仿真器的性能分析,这些问题很容易暴露。
7.将仿真器和目标系统相连接
仿真器和目标系统的连接很容易。大多数问题都被仿真器公司及其代理解决了。连接需要两个步骤:
首先,需要选择适当的适配器连接方法,最好选用焊接和插座方式。P51XA系列单片机仿真器支持PLCC插座和表面安装两种目标连接方式。夹接适配器价格较高而且不可靠,不推荐用户使用。
然后,仿真器上面的软件和跳线器必须正确配置,和目标板以及软件初始化程序相匹配。这很简单,好的技术支持应当包括这一点。Nohau的仿真器一般使用缺省设置就可以工作。
对于P51XA系列单片机,只要在用户的目标板上焊接一个芯片插座(PLCC或表面安装形式)、插入EMUL51XA-PC的特性板适配
系统 设计师 必备 嵌入式 知识 ARM 仿真器 在线 相关文章:
- Linux嵌入式系统开发平台选型探讨(11-09)
- VxWorks实时操作系统下MPC8260ATM驱动的实现(11-11)
- VXWORKS内核分析(11-11)
- Linux内核解读入门(11-09)
- linux文件系统基础(02-09)
- 基于Winodws CE的嵌入式网络监控系统的设计与实现(03-05)