嵌入式系统之开发工具课件

嵌入式系统之开发工具1可编辑ppt嵌入式系统之开发工具1可编辑ppt1.开发环境嵌入式系统，是指嵌入于宿主设备，智能地完成宿主设备功能的计算/控制系统。嵌入式系统开发环境，是以开发嵌入式系统为目的的工程开发环境。包括办公环境支持、软件支持、硬件设备支持。软件支持，指集成开发环境与软件模拟器等。硬件支持，指仿真器、目标板、示波器、烧录器等。嵌入式软件嵌入式应用软件嵌入式操作系统嵌入式硬件嵌入式硬件模块嵌入式处理器嵌入式开发工具2可编辑ppt1.开发环境嵌入式系统，是指嵌入于宿主设备，智能地完成宿主1.1集成开发系统集成开发系统提供高效明晰的图形化的嵌入式应用软件开发平台，包括一整套完备的面向嵌入式系统的开发和调试工具。一般包括编辑器、编译器、连接器、调试器、工程管理器和底层调试接口设备（BDM/JTAG仿真器）等3可编辑ppt1.1集成开发系统集成开发系统提供高效明晰的图形化的嵌入式应1.1.1编译器嵌入式语言：ASM/Ada/C/C++/EC/Java/OP/STAPLEC++标准

95年初在日本成立的EmbeddedC++技术委员

4可编辑ppt1.1.1编译器嵌入式语言：4可编辑ppt嵌入式c/c++编译器交叉编译能力：能够在pc/unix平台上生成其他cpu平台目标代码 连接/定址器：因为无法提供dos/windows的动态定位执行能力。嵌入式一般需要目标代码静态定位到具体地址，定址器完成这一工作。启动代码：初始化处理器和c语言堆栈区等环境的汇编码。EC++:针对嵌入式的一些实时要求等特点，对标准C++语言规范的修改扩充。嵌入式C/C++开发环境5可编辑ppt嵌入式c/c++编译器嵌入式C/C++开发环境5可编辑ppt嵌入式C/C++开发环境提供目标调试(remote/rommonitor)能力.另外还有其他一些地方需要注意，如I/O库，大小尾段等。主流嵌入式编译器：GNU、CADUL、CodeWarrior、GreenHill、Diab/SDS、IAR、BC/VC+Toolkit….等6可编辑ppt嵌入式C/C++开发环境提供目标调试(remote/rom（1）早期的FranklinSoftwareInc.的A51/C51与KeilSoftwareInc.的CA51/CA251/CA166赫赫有名。（2）TASKINGInc.的C/C++/EC++编译器（3）CAD-ULInc.提供一整套工具开发X86和68K。（4）WindRiverSystems,Inc.的DiabC/C++CompilerSuite，应用于pSOS系统。（5）IBM的HighC/C++Compiler，针对PowerPC。（6）GNU组织的免费编译器GCC7可编辑ppt（1）早期的FranklinSoftwareInc.的1.1.2调试器远程调试调试器还是运行于通用桌面操作系统的应用程序，被调试的程序则运行于基于特定硬件平台的嵌入式操作系统（目标操作系统）。8可编辑ppt1.1.2调试器远程调试8可编辑ppt问题：调试器与被调试程序如何通信被调试程序产生异常如何及时通知调试器调试器如何控制、访问被调试程序调试器如何识别有关被调试程序的多任务信息并控制某一特定任务调试器如何处理某些与目标硬件平台相关的信息（如目标平台的寄存器信息、机器代码的反汇编等）。9可编辑ppt问题：调试器与被调试程序如何通信9可编辑ppt两种远程调试的方案一插桩（stub）

二片上调试（OnChipDebugging）10可编辑ppt两种远程调试的方案一插桩（stub）

10可编辑ppt插桩（stub）

在目标操作系统和调试器内分别加入某些功能模块，二者互通信息来进行调试。11可编辑ppt插桩（stub）在目标操作系统和调试器内分步骤调试器与被调试程序的通信

调试器与目标操作系统通过指定通信端口（串口、网卡、并口）遵循远程调试协议进行通信。被调试程序产生异常及时通知调试器

目标操作系统的所有异常处理最终都要转向通信模块，告知调试器当前的异常号；调试器据此向用户显示被调试程序产生了哪一类异常。12可编辑ppt步骤调试器与被调试程序的通信

调试器与目标操作系统通过指定通调试器控制、访问被调试程序

调试器的这类请求实际上都将转换成对被调试程序的地址空间或目标平台的某些寄存器的访问，目标操作系统接收到这样的请求可以直接处理。对于没有虚拟存储概念的简单的嵌入式操作系统而言，完成这些任务十分容易。调试器识别有关被调试程序的多任务信息并控制某一特定任务

由目标操作系统提供相关接口。目标系统根据调试器发送的关于多任务的请求，调用该接口提供相应信息或针对某一特定任务进行控制，并返回信息给调试器。13可编辑ppt调试器控制、访问被调试程序

调试器的这类请求实际上都将转换成调试器处理与目标硬件平台相关的信息

第2条所述调试器应能根据异常号识别目标平台产生异常的类型也属于这一范畴，这类工作完全可以由调试器独立完成。支持多种目标平台正是GNUGDB的一大特色。14可编辑ppt调试器处理与目标硬件平台相关的信息

第2条所述调试器应能根据目标操作系统支持远程调试协议的通信模块（包括简单的设备驱动）多任务调试接口改写异常处理的有关部分定义一个设置断点的函数15可编辑ppt目标操作系统支持远程调试协议的通信模块（包括简单的设备驱动）目标操作系统添加的这些模块统称为“插桩”驻留于ROM中则称为ROMmonitor16可编辑ppt目标操作系统添加的这些模块统称为“插桩”16可编辑ppt通用操作系统也有具备这类模块编译运行于Alpha、Sparc或PowerPC平台的LINUX内核时若将kgdb开关打开，就相当于加入了插桩。17可编辑ppt通用操作系统也有具备这类模块17可编辑ppt调试过程18可编辑ppt调试过程18可编辑pptStub的本质软件接管目标系统的全部异常处理（exceptionhandler）及部分中断处理在其中插入调试端口通信模块，与主机的调试器交互不用于正式发布的调试版19可编辑pptStub的本质软件接管目标系统的全部异常处理（excepti.片上调试（OnChipDebugging）片上调试是在处理器内部嵌入额外的控制模块，当满足了一定的触发条件时进入某种特殊状态在该状态下，被调试程序停止运行，主机的调试器可以通过处理器外部特设的通信接口访问各种资源（寄存器、存储器等）并执行指令。主机通信端口与目标板调试通信接口信号转换电路板连接20可编辑ppt.片上调试（OnChipDebugging21可编辑ppt21可编辑ppt内嵌的控制模块以基于微码的监控器（microcodemonitor）或纯硬件资源的形式存在包括一些提供给用户的接口（如断点寄存器等）具体产品有MotorolaCPU16、CPU32、Coldfire系列的BDM（BackgroundDebugMode），MotorolaPowerPC5xx、8xx系列的EPBDM（EmbeddedPowerPCBackgroundDebugMode），IBM、TI的JTAG（JointTestActionDebug，IEEE标准），还有OnCE、MPSD等等。22可编辑ppt内嵌的控制模块以基于微码的监控器（microcodemonEPBDM的执行流程相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理。用户通过设置调试许可寄存器（debugenableregister）来指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态，而不是操作系统的处理程序。1、进入调试状态后，内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号，通知一直在通信接口监听的主机调试器2、调试器便可通过调试模块使处理器执行任意系统指令（相当于特权态）。23可编辑pptEPBDM的执行流程相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异3、所有指令均通过调试模块获取，所有load/store均直接访问内存，缓存（cache）及存储管理单元（MMU）均不可用4、数据寄存器被映射为一个特殊寄存器DPDR，通过mtspr和mfspr指令访问。5、调试器向处理器送rfi(returnfrominterrupt)指令便结束调试状态，被调试程序继续运行。24可编辑ppt3、所有指令均通过调试模块获取，所有load/store均OCD的特点优点：不占用目标平台的通信端口无需修改目标操作系统能调试目标操作系统的启动过程，大大方便了系统开发人员。缺点：软件工作量的增加调试器端除了需补充对目标操作系统多任务的识别、控制等模块针对使用同一芯片的不同开发板编写各类ROM、RAM的初始化程序。25可编辑pptOCD的特点优点：25可编辑ppt其他调试器原理代理（agent）针对:实时系统，延时，监视点tracepoint处理方法：监视点缓冲命中监视点，自动唤醒代理，存储数据到缓冲代理无需通讯实时监视的可行方案CPU支持串行工作针对指令缓冲26可编辑ppt其他调试器原理代理（agent）26可编辑p典型调试器AppliedMicrosystemsCorp的AMCSystemDebugTools（CodeWarrior）SignumSystemsCorp.的ChameleonDebuggerWindRiverSystems,Inc.的SingleStep/TornadoDebugger27可编辑ppt典型调试器AppliedMicrosyste1.1.3测试器嵌入式微处理器测试嵌入式微处理器测试基准联盟EEMBC（EDNEmbeddedMicroprocessorBenchmarkConsortium）

EEMBC的测试标准：40多种用于消费类产品、网络、办公自动化及电信产品、汽车和工业产品的C语言综合算法。

仅凭硬件测试工具来自动记录嵌入式系统的完整测试结果是不可能的28可编辑ppt1.1.3测试器嵌入式微处理器测试嵌入式微处理器测试28常见测试工具AppliedMicrosystemsCorp.的CodeTEST，拥有性能分析、内存分析、代码跟踪和高级覆盖率分析四大功能模块。单元级、集成级和系统级测试。VectorSoftware,Inc的VectorCAST，功能涵盖环境构造器、测试用例产生器、执行管理器、测试报告产生器、代码覆盖率、静态分析29可编辑ppt常见测试工具AppliedMicrosystemsCor1.2仿真开发非硬件平台开发1源程序模拟器(Simulator)2实时在线仿真系统ICE30可编辑ppt1.2仿真开发非硬件平台开发30可编辑ppt1.2.1源程序模拟器(Simulator)简单的模拟器可以通过指令解释方式逐条执行源程序分配虚拟存储空间和外设供程序员检查高级的模拟器可以：利用计算机的外部接口模拟出处理器的I/O电气信号。

31可编辑ppt1.2.1源程序模拟器(Simulator)简单的模拟器可优点模拟器软件独立于处理器硬件一般与编译器集成在同一个环境中有效的源程序检验和测试工具。

32可编辑ppt优点模拟器软件独立于处理器硬件32可编辑ppt缺点以一种处理器模拟另一种处理器的运行，在指令执行时间、中断响应、定时器等方面很可能与实际处理器有相当的差别它无法和ICE一样，仿真嵌入式系统在应用系统中的实际执行情况。

33可编辑ppt缺点以一种处理器模拟另一种处理器的运行，在指令执行时间、中断（1）SystemView动态系统仿真软件

SystemView提供开发各种系统的模拟和数字工具，这些系统包括DSP、信号处理、通信和控制以及构造通用数字系统模型。SystemView的环境包括一套可以选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。

34可编辑ppt（1）SystemView动态系统仿真软件System35可编辑ppt35可编辑ppt36可编辑ppt36可编辑ppt（2）WinCE的Pocket系列模拟器37可编辑ppt（2）WinCE的Pocket系列模拟器37可编辑ppt1.2.2实时在线仿真系统ICE-仿真器ICE具有三大功能

ICE排除了设计逻辑错误。通过实际执行，对应用程序进行原理性检验，可以发现人的思维不能发现的问题。ICE可以发现与排除硬件干扰等引起的异常执行行为。通过在应用系统中仿真微控制器的实时执行，系统的异常执行行为得到制止。

高级的ICE带有完善的跟踪功能。它可以将应用系统的实际状态变化、微控制器对状态变化的反应、以及应用系统对控制的响应等以一种录像的方式连续记录下来，以供分析，在分析中优化控制过程。

38可编辑ppt1.2.2实时在线仿真系统ICE-仿真器ICE具有三大功能ICE不仅是软件硬件排错工具，同时也是提高和优化系统性能指标的工具

高档ICE工具(如美国NOHAU公司的产品)是可根据用户投资裁剪功能的系统，亦可根据需要选择配置各种档次的实时逻辑跟踪器(Trace)、实时映象存储器(ShadowRAM)及程序效率实时分析功能(PPA)。

39可编辑pptICE不仅是软件硬件排错工具，同时也是提高和优化系统性能指标常见ICEAppliedMicrosystemsCorp.的CodeICE/EL/CodeTAP/SuperTAP/PowerTAP仿真器Lauterbach,Inc.的TRACE32-ICE仿真器SignumSystemsCorp.的Signum系列仿真器EmbeddedSupportToolsCorp.的visionICE仿真器40可编辑ppt常见ICEAppliedMicrosystemsCorp1.4仿真器与调试器的功能内存查看寄存器浏览单步/断点设置跟踪程序下载执行Flash烧写操作系统任务级状态查看41可编辑ppt1.4仿真器与调试器的功能内存查看41可编辑ppt1.5仿真器与调试器的历史全仿真器 使用硬件仿真芯片和仿真内存，连接困难，价格昂贵。 如常见的51仿真器..Rommonitor调试器的一场革命，最廉价的一种方式，烧入Flash的一段小程序，可通过串/并/ethernet口调试42可编辑ppt1.5仿真器与调试器的历史全仿真器 42可编辑ppt仿真器与调试器的历史Rom仿真器通过连接目标系统上的Rom插座，实现虚拟串/ethernet口和Rommonitor.与Rom下载器不同。Rommonitor与Rom仿真器的优点： Cpu无关，下载程序速度快。 价格便宜。 monitor程序的“鸡，蛋”悖论Rom仿真器对C/C++开发环境的支持很重要。43可编辑ppt仿真器与调试器的历史Rom仿真器43可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM 背景调试模式，由motorola提出，把相应调试微码放入处理器，使用高速串口进行访问。（rommonitor的进一步扩展）JTAG边界扫描协议，是IEEE规范，目前是主流。使外界可以访问ASIC内部寄存器的技术。44可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM44可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM&JTAG调试器，与仿真器的区别。 同样能够直接控制处理器硬件，在单板的硬件调试能力比rommonitor强。 价格便宜/连接方便 仿真器使用仿真内存，调试器需要目标板。仿真器支持硬件断点能力强仿真器可以支持trace功能，排错能力强45可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM&JTAG调试器，与仿真器的区别。2.主要开发工具46可编辑ppt2.主要开发工具46可编辑ppt序号名称开发商简介1CAD-ULWorkbenchCAD-ULInc.对X86系列CPU的开发环境和工具处于业界领先位置。2CodeWarrior*IDEMetrowerksInc.提供统一的图形用户界面来集成各种开发工具，支持多种主机平台、多种编程语言、多种处理器和多种实时操作系统，称为下一代集成开发环境。3LambdaTOOL北京科银京成技术有限公司一套集成的嵌入式系统开发和调试环境，配合嵌入式实时操作系统DeltaOS而推出，但同时也支持其它嵌入式操作系统与应用程序的开发。4LynxPosixWorksLynxReal-TimeSystems配合LynxOS实时操作系统的开发环境5MULTI*IDEGreenHillsSoftware,Inc.高度集成化的嵌入式开发环境，支持多种编程语言，支持多种目标系统的远程调试，支持团队开发。6pRISM+WindRiverSystems,Inc.PRISM+是一个集成多种嵌入式应用系统开发、分析、测试工具的综合开发环境，是与pSOS实时操作系统结合得最紧密的集成开发环境。7WH5307SDK珠海万禾网络技术有限公司嵌入式Linux系统开发套件，包含开发嵌入式Linux所需的所有硬件、软件和工具。47可编辑ppt序号名称开发商简介1CAD-ULWorkbenchCAD-2.1MontaVistaLinux跨平台开发，它支持14个主机开发环境，包括RedHat、YellowDogLinux、SuSE、Mandrake、Solaris以及VMWareonWindowsNT/2000本提供了215多个主机配套工具和嵌入式目标平台开发组件软件包扩展了针对嵌入式跨平台开发的各类开放源代码工具的支持支持x86和PowerPC平台的Linux跟踪工具（包括内核性能和执行分析器）ext3日志文件系统48可编辑ppt2.1MontaVistaLinux跨平台开发，它支持2.2CodeWarrior*IDE

提供统一的图形用户界面来集成各种开发工具，支持多种主机平台、多种编程语言、多种处理器和多种实时操作系统，称为下一代集成开发环境。包括以下模块：编辑器、源码浏览器、搜索引擎、构造系统、调试器、工程管理器支持多语言、多平台，界面统一Plugin设计：根据不同开发IDE的需要，提供特殊的服务软件49可编辑ppt2.2CodeWarrior*IDE提供统一的图形用户2.3MULTI*IDE

支持多语言、多目标系统的高度集成化系统。包括：工程生成工具源代码调试器事件分析器性能分析器实时错误检查工具图形浏览器文本编辑器版本控制系统50可编辑ppt2.3MULTI*IDE支持多语言、多目标系统的高度集2.4CAD-ULWorkbench*

（1）提供工程模板。（2）工程导向的软件开发过程管理。（3）通过工具管理器灵活配置选用各开发工具。（4）在工具管理器中通过对话框来设置修改各工具选项，并提供在线帮助。（5）可灵活植入其它开发工具。（6）可浏览工程文件和外部文件的引用从属关系。（7）包含一个具备语法检查功能的标准源代码编辑器，也可植入外部编辑器。（8）图形对象的浏览器，用于工程源码分析。（9）支持版本控制功能。51可编辑ppt2.4CAD-ULWorkbench*（1）提供工程模2.5QNXMomentics（QNX6.2）C,C++,EmbeddedC++及Java代码开发器

源代码调试器内存分析器

系统剖析器

系统生成器

目标观察器

目标导航器

目标代理

版本控制器

系统分析器

板级支持包

驱动器开发包

GNU工具链

图形界面产生器

52可编辑ppt2.5QNXMomentics（QNX6.2）C,C2.6MicrosoftWindowsEmbedded（1）WindowsCE.NET：eMbeddedVisualC++4.0（2）WindowsXPEmbedded：VisualStudio.NET（3）WindowsNTEmbedded：TargetDesigner、ComponentDesigner53可编辑ppt2.6MicrosoftWindowsEmbedded此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！嵌入式系统之开发工具55可编辑ppt嵌入式系统之开发工具1可编辑ppt1.开发环境嵌入式系统，是指嵌入于宿主设备，智能地完成宿主设备功能的计算/控制系统。嵌入式系统开发环境，是以开发嵌入式系统为目的的工程开发环境。包括办公环境支持、软件支持、硬件设备支持。软件支持，指集成开发环境与软件模拟器等。硬件支持，指仿真器、目标板、示波器、烧录器等。嵌入式软件嵌入式应用软件嵌入式操作系统嵌入式硬件嵌入式硬件模块嵌入式处理器嵌入式开发工具56可编辑ppt1.开发环境嵌入式系统，是指嵌入于宿主设备，智能地完成宿主1.1集成开发系统集成开发系统提供高效明晰的图形化的嵌入式应用软件开发平台，包括一整套完备的面向嵌入式系统的开发和调试工具。一般包括编辑器、编译器、连接器、调试器、工程管理器和底层调试接口设备（BDM/JTAG仿真器）等57可编辑ppt1.1集成开发系统集成开发系统提供高效明晰的图形化的嵌入式应1.1.1编译器嵌入式语言：ASM/Ada/C/C++/EC/Java/OP/STAPLEC++标准

95年初在日本成立的EmbeddedC++技术委员

58可编辑ppt1.1.1编译器嵌入式语言：4可编辑ppt嵌入式c/c++编译器交叉编译能力：能够在pc/unix平台上生成其他cpu平台目标代码 连接/定址器：因为无法提供dos/windows的动态定位执行能力。嵌入式一般需要目标代码静态定位到具体地址，定址器完成这一工作。启动代码：初始化处理器和c语言堆栈区等环境的汇编码。EC++:针对嵌入式的一些实时要求等特点，对标准C++语言规范的修改扩充。嵌入式C/C++开发环境59可编辑ppt嵌入式c/c++编译器嵌入式C/C++开发环境5可编辑ppt嵌入式C/C++开发环境提供目标调试(remote/rommonitor)能力.另外还有其他一些地方需要注意，如I/O库，大小尾段等。主流嵌入式编译器：GNU、CADUL、CodeWarrior、GreenHill、Diab/SDS、IAR、BC/VC+Toolkit….等60可编辑ppt嵌入式C/C++开发环境提供目标调试(remote/rom（1）早期的FranklinSoftwareInc.的A51/C51与KeilSoftwareInc.的CA51/CA251/CA166赫赫有名。（2）TASKINGInc.的C/C++/EC++编译器（3）CAD-ULInc.提供一整套工具开发X86和68K。（4）WindRiverSystems,Inc.的DiabC/C++CompilerSuite，应用于pSOS系统。（5）IBM的HighC/C++Compiler，针对PowerPC。（6）GNU组织的免费编译器GCC61可编辑ppt（1）早期的FranklinSoftwareInc.的1.1.2调试器远程调试调试器还是运行于通用桌面操作系统的应用程序，被调试的程序则运行于基于特定硬件平台的嵌入式操作系统（目标操作系统）。62可编辑ppt1.1.2调试器远程调试8可编辑ppt问题：调试器与被调试程序如何通信被调试程序产生异常如何及时通知调试器调试器如何控制、访问被调试程序调试器如何识别有关被调试程序的多任务信息并控制某一特定任务调试器如何处理某些与目标硬件平台相关的信息（如目标平台的寄存器信息、机器代码的反汇编等）。63可编辑ppt问题：调试器与被调试程序如何通信9可编辑ppt两种远程调试的方案一插桩（stub）

二片上调试（OnChipDebugging）64可编辑ppt两种远程调试的方案一插桩（stub）

10可编辑ppt插桩（stub）

在目标操作系统和调试器内分别加入某些功能模块，二者互通信息来进行调试。65可编辑ppt插桩（stub）在目标操作系统和调试器内分步骤调试器与被调试程序的通信

调试器与目标操作系统通过指定通信端口（串口、网卡、并口）遵循远程调试协议进行通信。被调试程序产生异常及时通知调试器

目标操作系统的所有异常处理最终都要转向通信模块，告知调试器当前的异常号；调试器据此向用户显示被调试程序产生了哪一类异常。66可编辑ppt步骤调试器与被调试程序的通信

调试器与目标操作系统通过指定通调试器控制、访问被调试程序

调试器的这类请求实际上都将转换成对被调试程序的地址空间或目标平台的某些寄存器的访问，目标操作系统接收到这样的请求可以直接处理。对于没有虚拟存储概念的简单的嵌入式操作系统而言，完成这些任务十分容易。调试器识别有关被调试程序的多任务信息并控制某一特定任务

由目标操作系统提供相关接口。目标系统根据调试器发送的关于多任务的请求，调用该接口提供相应信息或针对某一特定任务进行控制，并返回信息给调试器。67可编辑ppt调试器控制、访问被调试程序

调试器的这类请求实际上都将转换成调试器处理与目标硬件平台相关的信息

第2条所述调试器应能根据异常号识别目标平台产生异常的类型也属于这一范畴，这类工作完全可以由调试器独立完成。支持多种目标平台正是GNUGDB的一大特色。68可编辑ppt调试器处理与目标硬件平台相关的信息

第2条所述调试器应能根据目标操作系统支持远程调试协议的通信模块（包括简单的设备驱动）多任务调试接口改写异常处理的有关部分定义一个设置断点的函数69可编辑ppt目标操作系统支持远程调试协议的通信模块（包括简单的设备驱动）目标操作系统添加的这些模块统称为“插桩”驻留于ROM中则称为ROMmonitor70可编辑ppt目标操作系统添加的这些模块统称为“插桩”16可编辑ppt通用操作系统也有具备这类模块编译运行于Alpha、Sparc或PowerPC平台的LINUX内核时若将kgdb开关打开，就相当于加入了插桩。71可编辑ppt通用操作系统也有具备这类模块17可编辑ppt调试过程72可编辑ppt调试过程18可编辑pptStub的本质软件接管目标系统的全部异常处理（exceptionhandler）及部分中断处理在其中插入调试端口通信模块，与主机的调试器交互不用于正式发布的调试版73可编辑pptStub的本质软件接管目标系统的全部异常处理（excepti.片上调试（OnChipDebugging）片上调试是在处理器内部嵌入额外的控制模块，当满足了一定的触发条件时进入某种特殊状态在该状态下，被调试程序停止运行，主机的调试器可以通过处理器外部特设的通信接口访问各种资源（寄存器、存储器等）并执行指令。主机通信端口与目标板调试通信接口信号转换电路板连接74可编辑ppt.片上调试（OnChipDebugging75可编辑ppt21可编辑ppt内嵌的控制模块以基于微码的监控器（microcodemonitor）或纯硬件资源的形式存在包括一些提供给用户的接口（如断点寄存器等）具体产品有MotorolaCPU16、CPU32、Coldfire系列的BDM（BackgroundDebugMode），MotorolaPowerPC5xx、8xx系列的EPBDM（EmbeddedPowerPCBackgroundDebugMode），IBM、TI的JTAG（JointTestActionDebug，IEEE标准），还有OnCE、MPSD等等。76可编辑ppt内嵌的控制模块以基于微码的监控器（microcodemonEPBDM的执行流程相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理。用户通过设置调试许可寄存器（debugenableregister）来指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态，而不是操作系统的处理程序。1、进入调试状态后，内嵌调试模块向外部调试通信接口发出信号，通知一直在通信接口监听的主机调试器2、调试器便可通过调试模块使处理器执行任意系统指令（相当于特权态）。77可编辑pptEPBDM的执行流程相当于用处理器内嵌的调试模块接管中断及异3、所有指令均通过调试模块获取，所有load/store均直接访问内存，缓存（cache）及存储管理单元（MMU）均不可用4、数据寄存器被映射为一个特殊寄存器DPDR，通过mtspr和mfspr指令访问。5、调试器向处理器送rfi(returnfrominterrupt)指令便结束调试状态，被调试程序继续运行。78可编辑ppt3、所有指令均通过调试模块获取，所有load/store均OCD的特点优点：不占用目标平台的通信端口无需修改目标操作系统能调试目标操作系统的启动过程，大大方便了系统开发人员。缺点：软件工作量的增加调试器端除了需补充对目标操作系统多任务的识别、控制等模块针对使用同一芯片的不同开发板编写各类ROM、RAM的初始化程序。79可编辑pptOCD的特点优点：25可编辑ppt其他调试器原理代理（agent）针对:实时系统，延时，监视点tracepoint处理方法：监视点缓冲命中监视点，自动唤醒代理，存储数据到缓冲代理无需通讯实时监视的可行方案CPU支持串行工作针对指令缓冲80可编辑ppt其他调试器原理代理（agent）26可编辑p典型调试器AppliedMicrosystemsCorp的AMCSystemDebugTools（CodeWarrior）SignumSystemsCorp.的ChameleonDebuggerWindRiverSystems,Inc.的SingleStep/TornadoDebugger81可编辑ppt典型调试器AppliedMicrosyste1.1.3测试器嵌入式微处理器测试嵌入式微处理器测试基准联盟EEMBC（EDNEmbeddedMicroprocessorBenchmarkConsortium）

EEMBC的测试标准：40多种用于消费类产品、网络、办公自动化及电信产品、汽车和工业产品的C语言综合算法。

仅凭硬件测试工具来自动记录嵌入式系统的完整测试结果是不可能的82可编辑ppt1.1.3测试器嵌入式微处理器测试嵌入式微处理器测试28常见测试工具AppliedMicrosystemsCorp.的CodeTEST，拥有性能分析、内存分析、代码跟踪和高级覆盖率分析四大功能模块。单元级、集成级和系统级测试。VectorSoftware,Inc的VectorCAST，功能涵盖环境构造器、测试用例产生器、执行管理器、测试报告产生器、代码覆盖率、静态分析83可编辑ppt常见测试工具AppliedMicrosystemsCor1.2仿真开发非硬件平台开发1源程序模拟器(Simulator)2实时在线仿真系统ICE84可编辑ppt1.2仿真开发非硬件平台开发30可编辑ppt1.2.1源程序模拟器(Simulator)简单的模拟器可以通过指令解释方式逐条执行源程序分配虚拟存储空间和外设供程序员检查高级的模拟器可以：利用计算机的外部接口模拟出处理器的I/O电气信号。

85可编辑ppt1.2.1源程序模拟器(Simulator)简单的模拟器可优点模拟器软件独立于处理器硬件一般与编译器集成在同一个环境中有效的源程序检验和测试工具。

86可编辑ppt优点模拟器软件独立于处理器硬件32可编辑ppt缺点以一种处理器模拟另一种处理器的运行，在指令执行时间、中断响应、定时器等方面很可能与实际处理器有相当的差别它无法和ICE一样，仿真嵌入式系统在应用系统中的实际执行情况。

87可编辑ppt缺点以一种处理器模拟另一种处理器的运行，在指令执行时间、中断（1）SystemView动态系统仿真软件

SystemView提供开发各种系统的模拟和数字工具，这些系统包括DSP、信号处理、通信和控制以及构造通用数字系统模型。SystemView的环境包括一套可以选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。

88可编辑ppt（1）SystemView动态系统仿真软件System89可编辑ppt35可编辑ppt90可编辑ppt36可编辑ppt（2）WinCE的Pocket系列模拟器91可编辑ppt（2）WinCE的Pocket系列模拟器37可编辑ppt1.2.2实时在线仿真系统ICE-仿真器ICE具有三大功能

ICE排除了设计逻辑错误。通过实际执行，对应用程序进行原理性检验，可以发现人的思维不能发现的问题。ICE可以发现与排除硬件干扰等引起的异常执行行为。通过在应用系统中仿真微控制器的实时执行，系统的异常执行行为得到制止。

高级的ICE带有完善的跟踪功能。它可以将应用系统的实际状态变化、微控制器对状态变化的反应、以及应用系统对控制的响应等以一种录像的方式连续记录下来，以供分析，在分析中优化控制过程。

92可编辑ppt1.2.2实时在线仿真系统ICE-仿真器ICE具有三大功能ICE不仅是软件硬件排错工具，同时也是提高和优化系统性能指标的工具

高档ICE工具(如美国NOHAU公司的产品)是可根据用户投资裁剪功能的系统，亦可根据需要选择配置各种档次的实时逻辑跟踪器(Trace)、实时映象存储器(ShadowRAM)及程序效率实时分析功能(PPA)。

93可编辑pptICE不仅是软件硬件排错工具，同时也是提高和优化系统性能指标常见ICEAppliedMicrosystemsCorp.的CodeICE/EL/CodeTAP/SuperTAP/PowerTAP仿真器Lauterbach,Inc.的TRACE32-ICE仿真器SignumSystemsCorp.的Signum系列仿真器EmbeddedSupportToolsCorp.的visionICE仿真器94可编辑ppt常见ICEAppliedMicrosystemsCorp1.4仿真器与调试器的功能内存查看寄存器浏览单步/断点设置跟踪程序下载执行Flash烧写操作系统任务级状态查看95可编辑ppt1.4仿真器与调试器的功能内存查看41可编辑ppt1.5仿真器与调试器的历史全仿真器 使用硬件仿真芯片和仿真内存，连接困难，价格昂贵。 如常见的51仿真器..Rommonitor调试器的一场革命，最廉价的一种方式，烧入Flash的一段小程序，可通过串/并/ethernet口调试96可编辑ppt1.5仿真器与调试器的历史全仿真器 42可编辑ppt仿真器与调试器的历史Rom仿真器通过连接目标系统上的Rom插座，实现虚拟串/ethernet口和Rommonitor.与Rom下载器不同。Rommonitor与Rom仿真器的优点： Cpu无关，下载程序速度快。 价格便宜。 monitor程序的“鸡，蛋”悖论Rom仿真器对C/C++开发环境的支持很重要。97可编辑ppt仿真器与调试器的历史Rom仿真器43可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM 背景调试模式，由motorola提出，把相应调试微码放入处理器，使用高速串口进行访问。（rommonitor的进一步扩展）JTAG边界扫描协议，是IEEE规范，目前是主流。使外界可以访问ASIC内部寄存器的技术。98可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM44可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM&JTAG调试器，与仿真器的区别。 同样能够直接控制处理器硬件，在单板的硬件调试能力比rommonitor强。 价格便宜/连接方便 仿真器使用仿真内存，调试器需要目标板。仿真器支持硬件断点能力强仿真器可以支持trace功能，排错能力强99可编辑ppt仿真器与调试器的历史BDM&JTAG调试器，与仿真器的区别。2.主要开发工具100可编辑ppt2.主要开发工具46可编辑ppt序号名称开发商简介1CAD-ULWorkbenchCAD-ULInc.对X86系列CPU的开发环境和工具处于业界领先位置。2CodeWarrior*IDEMetrowerksInc.提供统一的图形用户界面来集成各种开发工具，支持多种主机平台、多种编程语言、多种处理器和多种实时操作系统，称为下一代集成开发环境。3LambdaTOOL北京科银京成技术有限公司一套集成的嵌入式系统开发和调试环境，配合嵌入式实时操作系