国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)研究

2015-05-15 05:51張憶張宏財(cái)
電腦知識(shí)與技術(shù) 2015年8期

張憶 張宏財(cái)

摘要:BM3803是國(guó)產(chǎn)32位空間處理器,其應(yīng)用于航天工程的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。為了使BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)滿足航天工程的嚴(yán)格要求,應(yīng)用于此系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)就占據(jù)著極其重要的位置。根據(jù)BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn),給出了一種基于GRMON和GDB的調(diào)試技術(shù)。此技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞:BM3803;調(diào)試支持單元;GRMON;GDB;片上系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào):TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào):1009-3044(2015)08-0226-02

Abstract: BM3803 is a homebred 32 bits spaceflight processor, which is applied in embedded computer system of spaceflight engineering. for meeting strict demand of spaceflight engineering, debugging technique used by BM3803 computer system plays an very important part.A debugging technique is provided,which based on GRMON and GDB and according with BM3803 computer system. The debugging technique has practicability.

Key words: BM3803; DSU; GRMON; GDB; SOC

1 引言

在現(xiàn)代高科技代表的航天工程中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要性日益凸顯,對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的依賴性越來(lái)越大。而處理器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心,它的功能和性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度和進(jìn)度,對(duì)于航天項(xiàng)目的成敗至關(guān)重要。BM3803是基于SPARC V8架構(gòu)的國(guó)產(chǎn)32位空間處理器,其功能和性能能夠滿足各種航天應(yīng)用的要求。它與存儲(chǔ)器等外圍設(shè)備連接即可構(gòu)成完整的嵌入式實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此,在BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的航天應(yīng)用中,為了保證系統(tǒng)的可靠性,降低系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度,縮短系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間,就需要一種高效的調(diào)試技術(shù),對(duì)BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。而GRMON是調(diào)試SPARC V8處理器的一款匯編級(jí)調(diào)試工具。它支持對(duì)系統(tǒng)寄存器和內(nèi)存的讀寫(xiě)訪問(wèn),下載和執(zhí)行LEON應(yīng)用,斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)管理,也可以向上為GDB調(diào)試工具提供底層網(wǎng)絡(luò)鏈接,以屏蔽底層硬件差異。

本文從BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境的創(chuàng)建、GRMON調(diào)試、GDB調(diào)試等方面,詳細(xì)地介紹了使用GRMON調(diào)試BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)。

2 32位空間處理器BM3803

BM3803是國(guó)產(chǎn)32位空間處理器。它是基于SPARC V8架構(gòu)的抗輻射加固微處理器,其功能和性能能夠滿足各種航天應(yīng)用的要求,可用于嵌入式實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),與存儲(chǔ)器及相關(guān)的外圍設(shè)備連接即可構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。BM3803包含整數(shù)處理單元IU、浮點(diǎn)處理單元FPU、中斷控制器、硬件調(diào)試單元DSU、定時(shí)器、GPIO、看門(mén)狗和串口,支持PROM、SRAM、SDRAM和I/O映射空間訪問(wèn)的存儲(chǔ)器控制器,具有PCI主橋和從橋功能的PCI控制器。處理器采用三模冗余、EDAC編解碼以及奇偶校驗(yàn)等抗單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)。

BM3803具有硬件調(diào)試單元,包括調(diào)試支持單元DSU和調(diào)試通信單元DCL兩個(gè)模塊。DSU用于控制跟蹤緩沖區(qū)和處理器,它作為主設(shè)備在內(nèi)部總線上占有一個(gè)地址空間,通過(guò)這個(gè)地址空間,其他主設(shè)備都可以訪問(wèn)處理器的寄存器和跟蹤緩沖區(qū)內(nèi)容。調(diào)試通信單元DCL使用標(biāo)準(zhǔn)的異步串口通訊并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的讀寫(xiě)協(xié)議,該串口在內(nèi)部總線上作為一個(gè)主設(shè)備,可以對(duì)內(nèi)部總線上任何地址進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

3 GRMON

GRMON是用于LEON處理器片上系統(tǒng)的調(diào)試工具。其功能包括:對(duì)于系統(tǒng)寄存器和內(nèi)存的讀寫(xiě)訪問(wèn);下載和執(zhí)行LEON應(yīng)用;斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)管理;對(duì)GDB的遠(yuǎn)程連接等。GRMON能夠工作于命令行和GDB兩種模式。在命令行模式下,GRMON可以通過(guò)終端輸入調(diào)試命令,從而進(jìn)行目標(biāo)系統(tǒng)的調(diào)試;在GDB模式下,GRMON連接到GDB上,作為GDB的網(wǎng)關(guān)并將GDB協(xié)議翻譯為目標(biāo)系統(tǒng)的調(diào)試命令。

GRMON本身提供了多種調(diào)試接口,包括JTAG、RS232、PCI和以太網(wǎng)。對(duì)于目標(biāo)系統(tǒng),所有調(diào)試接口都是作為AHB主設(shè)備工作。

4 調(diào)試環(huán)境的創(chuàng)建

在BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,具有調(diào)試支持單元DSU和調(diào)試通信單元DCL,因此在GRMON調(diào)試計(jì)算機(jī)中使用串口作為調(diào)試接口。將PC機(jī)的串口與BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的DSU串口連接,調(diào)試系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示:

然后將GRMON程序所在路徑加入系統(tǒng)的工作路徑path,在path變量值中添加grmon.exe的存放路徑,啟動(dòng)cmd控制臺(tái),即可使用GRMON調(diào)試。

5 GRMON調(diào)試技術(shù)

首先,連接GRMON和BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在cmd控制臺(tái)中輸入“grmon –leon2”,即可使用pc機(jī)的串口連接BM3083計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的DCL。串口的默認(rèn)波特率為115200,數(shù)據(jù)位為8,停止位為1,無(wú)校驗(yàn)位和流控制。當(dāng)串口的波特率不是115200時(shí),需要在cmd控制臺(tái)中輸入如下命令改變串口波特率:

grmon –leon2 –baut 38400(將波特率改為38400)。

如果連接DCL的不是PC機(jī)的com1,則需要在GRMON的命令行參數(shù)中使用如下命令改變PC機(jī)的串口:

grmon –leon2 –uart com2(使用com2)。

串口連接成功后,cmd控制臺(tái)會(huì)出現(xiàn)GRMON提示符“grmon>”。在提示符后可鍵入GRMON命令進(jìn)行調(diào)試。部分GRMON命令如表1所示:

通常情況下,使用GRMON連接上BM3083計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后,使用“l(fā)o”命令加載程序,然后使用“run”命令運(yùn)行程序,即可開(kāi)始調(diào)試。但是有些情況下,GRMON連接上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后會(huì)對(duì)BM3083處理器的一些控制寄存器進(jìn)行初始化,此時(shí)可能發(fā)生初始化錯(cuò)誤或者與BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有差別,這時(shí)需要手工配置控制寄存器。配置成功后,重新使用“l(fā)o”命令加載程序,但不能使用“run”命令運(yùn)行程序,而需要使用“go”命令來(lái)運(yùn)行。

在GRMON運(yùn)行時(shí)鍵入“ctrl+c”則:在處理器處于運(yùn)行模式時(shí)退出,切換到調(diào)試模式;在處理器處于調(diào)試模式時(shí)退出GRMON程序。

6 GDB調(diào)試技術(shù)

GDB(GNU symbolic debugger)是一個(gè)功能強(qiáng)大的調(diào)試工具,它可以調(diào)試多種語(yǔ)言,包括C、C++等。在調(diào)試BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí),可以通過(guò)GRMON連接GDB進(jìn)行調(diào)試。

如上所述,在成功連接GRMON和BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后,在提示符“grmon>”后輸入“gdb”,即可在新窗口中啟動(dòng)GDB連接,默認(rèn)情況下,GRMON使用端口2222進(jìn)行連接。

連接成功后,可以使用GDB命令“l(fā)oad”加載程序,使用“run”命令運(yùn)行程序,然后使用GDB調(diào)試命令進(jìn)行BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試。

此時(shí),也可以使用GDB的“monitor”命令執(zhí)行GRMON調(diào)試命令,如下:

7 結(jié)論

本文根據(jù)國(guó)產(chǎn)32位空間處理器BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn),從調(diào)試環(huán)境的創(chuàng)建,GRMON調(diào)試技術(shù)和GDB調(diào)試技術(shù)等方面,詳細(xì)介紹了一種使用GRMON進(jìn)行高效系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)。在航天應(yīng)用中,此調(diào)試技術(shù)大大降低了BM3803計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度,縮短了開(kāi)發(fā)周期,顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1] 吳志雄.一種易于擴(kuò)展的交叉調(diào)試器設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù),2007,36(11).

[2] 蔣曉華,李付海,祁波.SPARC體系的S698系列SoC及其應(yīng)用[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2007(8).

[3] 牛偉.LEON微處理器綜述[J].中國(guó)集成電路,2010(7).

[4] 喬容,彭思鵬,柏桂枝.嵌入式軟件源碼級(jí)交叉調(diào)試器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].艦船電子工程,2004(3).

[5] 王欽騫. 嵌入式系統(tǒng)調(diào)試器的研究與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2006.

[6] 曲蕾.基于GDB的嵌入式系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的研制[D].太原理工大學(xué),2004.

[7] 李獻(xiàn)霞,孟小鎖.嵌入式系統(tǒng)源碼調(diào)試器GDB的遠(yuǎn)程通信[J].微處理機(jī),2006(1).

[8] 趙巖,張果,張春,王志華.一種擴(kuò)展的片上實(shí)時(shí)調(diào)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程,2006(8).