嵌入式硬件体系的调试_图文.
嵌入式系统8ARM程序的调试分析解析
I 指令集模拟器的调试方法
利用主机（一般是PC）的资源构建一个虚拟的目标机系统，该系统通过解释执行目标处理器的二进制代码来仿真运行目标程序VM为指令集综合模拟器ARM Armulator－模拟运行ARM指令系统Palm OS 的模拟器－模拟运行68K指令系统
6
II 操作系统模拟器的调试方法
西安电子科技大学计算机学院
32
断点的类型
硬件断点在ARM中直接设定watchpoint中的地址，当ARM运行到指定的地址时，就进入Debug状态数目受EmbeddedICE中的Watchpoint数目（2个）的限制；但是，可以在任何地方设置断点软件断点改变存储器中的ARM指令为一个特殊的数据X（ARM的未定义指令），同时，设置watchpoint中的断点数据也为X，当ARM把X数据作为指令读入的时候，ARM就进入Debug状态数目不受限制，但是，软件断点是通过替换系统的断点地址的指令实现的，所以，软件断点只能在可写的存储器的地址中设置（比如：RAM），而不能在ROM（比如：Flash）中设置
10
2.3 在目标机上驻留监控软件
1、原理（大使兼间谍）被调试的应用程序放在RAM中；监控程序(Monitor)放在ROM(flash)中；监控程序负责按主机的要求控制应用程序的执行节奏；并随时将目标机上的各种状态报告给主机。需要时可将控制权全部交给应用程序。
11
Q：单步调试怎么实现？
2、基于调试代理(Angel)的调试方法
驻留Angel是一段驻留在开发板ROM中的一段程序,系统Boot后，Angle接管整个系统并初始化系统和通信接口。通信Angel通过一定的通信协议与主机的Debugger通信。下载和移交Debugger通过特定的命令通知Angel将用户调试的程序下载到目标板的SDRAM中的特定地址，并可以按照Debugger的要求将控制权交给相应的代码地址。断点和数据上传的实现对于用户设置的断点，Angel会在断点的位置插入一条软陷指令，当用户的程序执行到断点时,系统会产生一个软陷异常。中断后可以由Angel接管系统，并将系统当前的寄存器和某些内存值传给主机Debugger。
嵌入式系统开发中的固件设计与硬件调试技巧
嵌入式系统开发中的固件设计与硬件调试技巧嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用的计算机系统，它通常嵌入在其他设备或系统中，用于控制特定的功能和任务。
嵌入式系统的核心是固件，它是一种特殊类型的软件，运行在嵌入式硬件平台上。
固件设计和硬件调试是嵌入式系统开发过程中非常重要的环节，本文将介绍一些固件设计和硬件调试的技巧，帮助开发者更好地完成嵌入式系统的开发工作。
首先，固件设计是嵌入式系统开发中的关键环节之一。
良好的固件设计可以提高系统的可靠性、稳定性和安全性。
在进行固件设计时，开发者应该充分考虑以下几个方面。
首先，要尽量简化固件设计。
由于嵌入式系统通常具有资源受限的特点，因此在设计固件时应遵循“少即是多”的原则。
开发人员应尽可能减少代码和数据的存储空间占用，并合理利用系统资源。
可以使用编译器优化和压缩算法来减小固件的体积，提高系统的效能。
其次，要考虑固件的稳定性和可靠性。
嵌入式系统通常需要长时间运行，因此固件设计必须能够保证系统的稳定性和可靠性。
开发者应避免使用未经充分测试或不稳定的第三方库，遵循良好的编码规范，采用错误处理和异常处理机制，以确保系统在面对异常情况时能够正确响应。
另外，固件设计时还需要考虑系统的安全性。
嵌入式系统通常用于控制或管理重要的设备或数据，安全问题是需要重点关注的。
开发者应使用加密算法保护敏感数据的传输和存储，采用认证机制和权限控制等方法确保系统的安全性。
除了固件设计，硬件调试也是嵌入式系统开发中不可或缺的一部分。
硬件调试的目的是验证硬件和软件之间的接口和交互是否正确，以及对硬件进行故障排除。
以下是一些常用的硬件调试技巧。
首先，使用调试工具和设备。
现代嵌入式开发板通常配备了各种调试接口和功能，如调试器、仿真器和逻辑分析仪等。
开发者可以通过这些工具对嵌入式系统进行调试和测试。
例如，使用调试器可以在实时环境中监视和修改软件的执行状态，帮助开发者快速定位问题。
其次，使用调试输出。
在固件设计过程中，在适当的地方插入调试输出语句，可以在运行时输出调试信息和变量的值。
OpenJTAG Eclipse 3.5 GDB Mini2440图文教程
OpenJTAG+Eclipse 3.5+GDB+Mini2440图文教程OpenJTAG+Eclipse 3.5+GDB+Mini2440图文教程发表回复最近学看了些书，对嵌入式有进一步了解了。
开发昨天花了180大洋买了个OpenJTAG调试器，以便跟踪调试程序，查看寄存器的变化，进一步了解ARM9的运作原理。
OpenJTAG买回来了折腾了好久终于可以用了。
首先是操作系统的问题。
我认为理想的开发环境是Linux+Eclipse来开发。
在Windows里面只能用虚拟机安装。
我再VirtualBox 3.0.4里面装好了Ubuntu和VboxAdditionTools，但是始终无法将Host的USBJTAG设备分配过去，显示previous request is busy。
晕，直接用不了。
尝试用Vmware 6.5，装的Ubuntu8.10竟然不能用Vmware Tools，原因是和内核不兼容。
好嘛，那我只有装NativeUbuntu了。
为了便于管理，直接用Wubi装了个9.04，升级到最新的软件后，开始了OpenJTAG之旅。
将OpenJTAG插入后，会多出来一个USB设备，在/dev/ttyUSB0。
说明连接正常。
我的开发板拨到NAND档的，里面有一个2440test程序，会在一开机就启动，会设置MMU、Cache等。
这点对于后来的JTAG调试造成了一些麻烦，要比说明书多一些步骤才能正确运行调试。
首先我们来看看怎么用手动方式调试：将光盘附带的friendly-arm/leds复制到工作目录/home/derekhe/workspace/leds，然后再命令行中输入make编译程序，得到leds_elf文件和leds.bin文件。
连接好OpenJTAG和开发板，打开电源，然后插上OpenJTAG。
在终端中运行derekhe@ubuntu:~/workspace$ openocd -f~/workspace/openocd.cfg注意将-f 后面修改为你openocd.cfg所在真实路径。
嵌入式操作系统的调试
作系统上的两个进 程 调试器进程通
过操作系统专 门提 供的调用接 口 （ 早 期ＵＩ Ｎ Ｘ系统的 ｐ ｒ ｃ 调用 、如今 的 ￣ ａｅ 进程文件系统等 ）控制、访 问被调试 进程 。后者 （ 又称为远程调试 ） ，为了 向系统开 发人员提供灵活 、方 便的调 试界面 ，调试 器还是运行干通 用桌面
列 袁 向网 上 成 千 万 的在 线 用 卢 请 教 。
Ｆ Ｓ Ｘ Ｌ ｎ ｘＦ ５Ｘ是标准化类 １ Ｉ 和 ｉ ｕ Ｏ １ ）
工作。总 的来说，有两条途径来实现实
时Ｌ ｎ ｘ 在此称之为Ｆ ＳＸ ￣ ｉｕ ， Ｏ Ｉｇ 线和低层
路线。
￣Ｓｘ ０ Ｉ 内存锁定工具和决定调度算法的
函数已经实现 。另外，计数器 函数和
ＰＳＸ ｉ 信 号仍 未 完 成 ． 也 许最 糟 糕 的 ＯＩ ｂ
匦
为１ｎ￣ Ｕ 的成熟，另一方面也 因为 这几 ｉ 年 Ｉ￣ｒ ｅ 的盛行。Ｉｉ ｘ ｎｅ ｎｔ ． ３ 用户遇到 问 １ｕ 题时可 通过 １￣ ｒｃ 新闻 组和邮件 ｎ． ｎ ｔ ｅ
维普资讯
嵌入式专栏 Ｅ ＢＤ Ｄ ＥＨ ｏ ０ Ｅ Ｍ Ｅ Ｅ Ｃ Ｎ ＬＧ Ｔ
调 试 是 Ｆ 发 过 程 中 必 不 可 少 的 Ｆ
环 节，通用的桌面操作 系统与嵌入式
操作 系统 在调 试环 境 上存在 明 显 的 差别。前者，调试 器与被调试的程序 往往是运行在 同一 台机 器、相同 的操
嵌入式 伫系统的调试
赵建 斩
操作系统 的应 用程序 ．被调试 的程序
则 运行 干基 于特 定硬 件 平台 的嵌 入 式操作 系统 （ 目标 操作系 统 ） 。这 就 带来以下 问题：调试器 与被调 试程序
嵌入式系统 调试方法
嵌入式系统调试方法
嵌入式系统调试方法可以根据不同的调试目标和调试需求采用不同的方法。
以下列举了一些常见的嵌入式系统调试方法：
1. 基于软件的调试方法：
- 使用断点：在代码中插入断点，停止程序运行并观察变量值，跟踪程序执行流程。
- 打印调试信息：通过在代码中插入打印语句，将程序的状态信息打印输出到终端或日志文件中。
- 使用调试工具：使用专业的调试工具，如GDB、JTAG等，通过连接到嵌入式系统的调试接口，对系统进行调试和观察。
2. 基于硬件的调试方法：
- 使用示波器：通过连接示波器到嵌入式系统的输入输出接口，观察信号波形，以了解系统在运行时的状态和行为。
- 使用逻辑分析仪：通过连接逻辑分析仪到嵌入式系统的总线上，可以观察和分析总线通信、时序等情况。
- 使用仿真器/调试器：通过连接仿真器/调试器到嵌入式系统的调试接口，可以对系统进行单步调试、观察内存和寄存器状态等。
3. 试错法和排除法：
- 通过对系统的部分功能进行临时修改或替换，以确认问题所在。
- 逐步排除可能的原因，通过修改代码或配置参数，逐步缩小问题范围。
4. 远程调试方法：
- 使用远程调试工具：通过网络连接，将调试信息传输到远程电脑进行调试。
- 使用远程监控系统：通过网络连接，远程监控嵌入式系统的运行状态，收集和分析系统的日志和运行数据。
综合使用上述方法，可以帮助开发人员在嵌入式系统开发过程中有效地定位和解决问题。
常见嵌入式微处理器调试技术综述
关 键词 ： 片上调 试 ； 处理 器 ； 界 扫描 微 边
Ｄ Ｉ 码 ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ２— ２ ９ ２ １ ．４ ０ ５ Ｏ 编 １ ． ９ ９ ｉｉ ｎ １ ０ ２ ７ ． ０ ０ ．０ ｓ １
中图分 类号 ：Ｐ ３ 章 编号 ：０ ２— ２ ９ ２ １ ）４—０ １ ０ １０ ２ ７ （０ １０ ０６— ５
同时极 大增加 了设 计难 度 和复 杂度 。如果在 设计 使 用 中 出现硬件 或 者 软 件 的错 误 ， 需 要 通 过 各种 手 就
段对 微 处理 器 进 行 调 试 （ ｅ ｕ ） 以发 现 导 致 错 误 Ｄ ｂｇ ，
Ｄ ｂ ｇＯ Ｄ 。在线仿真器采用仿真头取代 目标板 ｅｕ ， Ｃ ） 上的处理器 ， 以完全仿 真微处理器芯 片的运行。 可 片上调 试是 在处 理 器 内部 嵌 入 额 外 的控 制 模块 ， 以 交叉调试的方式令调试主机可 以通过特定的通信接 口访 问处理 器 的 内部 资源 （ 寄存 器 、 储 器等 ） 执 存 并
ＮＯ ４ ．
微
处
理
机
第 ４期
２ １ 年 ８月 ０１
Ａ ｇ ２ １ ｕ ．， ０１
ＭＩ ＣＲ０ＰＲ０Ｃ Ｓ ＥＳ ０ＲＳ
常 见嵌 人 式 微 处 理 器 调试 技 术 综 述
刘 鹏 ， 立新 ， 于 覃 辉 ， 海 洋 周
（ 北京 微 电子技 术研 究所 ， 北京 １０ ７ ） ０ ０ ６
ｔ ｎ ａ ｏ ａ ｉｏ ｉ ｎｄ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ． ｏ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： Ｏｎ —Ｃｈ ｐ Ｄｅ ｇ； ｃ ｏ ｒ ｃ ｓｏ ｓ； ｕ ａｙ Ｓ ａ ｉ ｂｕ Ｍｉｒ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ Ｂｏ ｎｄ ｒ ｃ ｎ
嵌入式系统的调试与故障处理
嵌入式系统的调试与故障处理随着科技的不断发展，嵌入式系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是智能手机、智能家居还是汽车导航系统，都依赖于嵌入式系统的稳定运行。
然而，由于嵌入式系统的特殊性和复杂性，难免会出现一些故障和问题。
因此，学会调试和处理嵌入式系统的故障至关重要。
本文将分步骤详细介绍嵌入式系统的调试与故障处理方法。
一、调试嵌入式系统1. 硬件调试硬件调试是调试嵌入式系统的首要步骤。
它包括检查硬件连接、电源供应、元件损坏等。
具体步骤如下：- 检查硬件连接：确保所有组件的连接正确，并检查是否有松动或损坏的接口。
- 检查电源供应：检查电源线是否连接良好，电压是否稳定。
若有异常，检查电源适配器或电池是否损坏。
- 检查元件损坏：检查电容、电阻、晶体振荡器等器件是否损坏或放错。
2. 软件调试软件调试主要通过软件工具和调试器来进行。
在调试期间，开发人员可以使用以下方法：- 通过屏幕打印信息：在代码中插入打印语句，以便输出特定的变量值或调试信息。
- 使用调试器：调试器是一种强大的工具，可以在程序运行期间监视变量的值，挂起程序执行，并逐行查看和修改代码。
- 使用仿真器：仿真器可以模拟整个嵌入式系统的工作，方便开发人员调试代码和模块。
二、处理嵌入式系统故障1. 建立故障模型在处理嵌入式系统故障之前，需要建立一个故障模型来分析故障的原因。
故障模型可以包括硬件故障和软件故障两个方面。
具体步骤如下：- 硬件故障模型：确定故障发生的硬件组件和接口，检查是否存在硬件元件损坏或连接问题。
- 软件故障模型：确定故障发生的软件模块和功能，检查是否存在代码错误或逻辑错误。
2. 故障排除根据故障模型，进行相应的故障排查。
一般来说，可以采取以下步骤：- 分析故障现象：仔细记录故障现象，包括出现故障的时间、频率、相关操作等。
- 查看日志信息：查看系统日志文件，以了解有关错误信息和异常的详细内容。
- 利用调试工具：使用调试工具逐步检查代码，查找潜在的错误和异常。
嵌入式系统开发中常见问题及调试技巧总结
嵌入式系统开发中常见问题及调试技巧总结嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，其用于控制、监测和操作各种设备。
由于其硬件和软件的紧密结合，嵌入式系统开发面临着一系列特殊的问题和挑战。
本文将总结嵌入式系统开发中常见的问题，并提供一些调试技巧，帮助开发人员应对这些问题。
1. 定时问题在嵌入式系统开发过程中，定时问题是非常常见和关键的一个问题。
在许多应用中，嵌入式系统需要按照精确的时间间隔执行任务。
如果定时不准确，系统可能会出现故障。
为了解决这个问题，开发人员应该使用硬件定时器而不是软件延时。
此外，还需要注意处理器的时钟频率和硬件细节，以确保定时器的准确性。
2. 内存管理问题嵌入式系统的内存是有限的资源。
因此，在系统开发过程中，开发人员需要正确地管理内存，以避免内存泄漏和内存溢出等问题。
一种常见的做法是使用动态内存分配函数，如malloc()和free()，但需要小心使用，以防止内存碎片。
此外，还应使用静态分配或者对象池来管理内存。
3. 中断处理问题嵌入式系统在处理外部设备和传感器时通常会使用中断。
中断处理程序必须快速和准确地响应中断信号，并进行相应的处理。
为了优化中断处理，开发人员应该避免在中断处理程序中执行耗时的操作，如延时函数或其他复杂的计算。
此外，还应设置适当的优先级和中断控制器，以确保正确的中断处理顺序。
4. 电源管理问题嵌入式系统通常以电池或其他有限的电源供电。
因此，电源管理是一个重要的问题。
开发人员应该优化系统的功耗，通过降低处理器频率、关闭不必要的设备和使用低功耗模式等方法来延长电池寿命。
此外，还应实现合适的电源管理策略，例如睡眠模式和唤醒机制。
5. 调试技巧在嵌入式系统开发过程中，调试是非常重要的一步。
以下是一些调试技巧，有助于开发人员定位和解决软件和硬件问题：- 使用调试工具：使用适当的调试工具，如仿真器、调试器和跟踪工具，可以帮助开发人员跟踪代码和观察系统行为。
- 日志输出：在开发过程中，将关键信息输出到日志文件中，可以帮助开发人员更好地理解系统的运行状况和故障原因。
嵌入式系统的调试与测试技巧
嵌入式系统的调试与测试技巧嵌入式系统是一种具有特定功能和任务的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，如手机、家电、汽车等。
由于其特殊的工作环境和资源限制，嵌入式系统的调试与测试工作十分重要。
本文将介绍一些嵌入式系统调试与测试的技巧，帮助开发人员有效解决问题并提高系统的稳定性和性能。
调试是嵌入式系统开发过程中至关重要的一步。
在软硬件集成后，通常会出现一些问题，如系统崩溃、死循环、性能瓶颈等。
下面是一些常用的嵌入式系统调试技巧。
首先，使用调试工具。
嵌入式系统通常会使用调试接口，如JTAG或SWD接口，开发人员可以通过这些接口连接嵌入式系统和调试工具，实时监测系统状态、查看变量值、设置断点等。
常见的调试工具有GDB、OpenOCD等，熟练掌握和合理利用这些工具可以帮助开发人员快速定位和解决问题。
其次，输出调试信息。
在嵌入式系统调试过程中，开发人员可以在代码中插入打印语句，输出运行时的变量值、函数调用信息、错误消息等。
这些信息可以通过串口、LCD显示屏或日志文件输出，帮助开发人员了解系统的运行状态和错误发生位置。
另外，利用仿真器进行调试。
对于某些需要与外设或传感器交互的嵌入式系统，开发人员可以使用仿真器模拟外设的输出信号，并在调试过程中逐步检查系统的反应和执行路径。
这种方法可以极大地减少与外设的依赖，并提高调试效率。
在进行嵌入式系统的测试时，需要针对系统的功能、性能和稳定性进行全面的验证。
下面是一些常用的嵌入式系统测试技巧。
首先，功能测试。
功能测试是验证嵌入式系统是否按照预期的方式工作的过程。
开发人员需要设计合适的测试用例，覆盖系统的各个功能模块，并通过输入各种不同的数据和条件来验证系统的输出是否符合预期。
在测试过程中，应该注意边界条件、异常情况以及不同使用场景的考虑。
其次，性能测试。
性能测试是评估嵌入式系统在各种负载条件下的运行性能的过程。
通过对系统进行压力测试、并行测试、响应时间测试等，开发人员可以了解系统在不同负载情况下的稳定性和性能瓶颈，并进行优化。
嵌入式系统调试方法
嵌入式系统调试方法嵌入式系统调试是指在嵌入式系统开发过程中，通过对系统的硬件和软件进行测试、分析和修正，以使系统能够正确地运行和实现预期的功能。
嵌入式系统调试的目标是找出并修复系统中的错误、调整系统性能和验证系统功能的正确性。
为了达到这些目标，有许多调试方法和工具可以使用。
下面将介绍几种常用的嵌入式系统调试方法。
1. 仿真调试：嵌入式系统通常由硬件和软件组成，仿真调试是使用软件模拟器在计算机上运行嵌入式系统的一种方法。
通过仿真调试，可以快速发现和修复软件错误，同时还可以验证硬件设计的正确性。
仿真调试工具通常提供断点、单步执行、变量监视等功能，方便程序员跟踪和分析程序运行过程。
2. 硬件调试：硬件调试主要是通过对硬件电路进行测量和观察，来找出硬件故障。
常用的硬件调试工具包括示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪等。
硬件调试的目标是验证硬件设计的正确性、找出电路中的故障并进行修复。
通过对电路进行连线、观察信号波形和分析电路特性，可以找出硬件故障的原因，进而采取相应的修复措施。
3. 软件调试：软件调试主要是通过对嵌入式软件进行测试和分析，来找出软件中的错误。
常用的软件调试方法包括追踪调试、断言调试、覆盖测试等。
追踪调试可以记录程序的执行流程和函数调用轨迹，帮助开发人员定位错误的位置；断言调试是通过插入断言语句来检查程序的运行结果是否符合预期；覆盖测试是通过执行各种测试用例，检查程序的各个部分是否都被执行到。
软件调试工具包括调试器、代码覆盖率工具、性能分析工具等。
4. 性能调优：性能调优是指通过对嵌入式系统的硬件和软件进行调整和优化，以提高系统的执行效率和响应速度。
常用的性能调优方法包括编译器优化、算法优化、资源配置等。
编译器优化可以通过调整编译器的优化选项，来生成更高效的机器代码；算法优化可以通过改进算法的实现方式，来降低算法的时间复杂度；资源配置可以通过合理地分配系统资源，来提高系统的整体性能。
在进行嵌入式系统调试时，需要注意以下几点：1. 确定调试目标：在开始调试之前，需要明确调试的目标和要解决的问题。
嵌入式系统调试方法
嵌入式系统调试方法在嵌入式系统开发过程中，调试是一个至关重要的环节，它可以帮助开发人员发现和修复系统中的问题，确保系统的可靠运行。
嵌入式系统调试方法有多种，本文将介绍几种常见的调试方法及其应用。
1.仿真调试方法仿真调试方法是通过软件工具模拟出目标系统的运行环境，并执行实际的应用程序进行调试。
主要有两种仿真调试方法：软件仿真和硬件仿真。
软件仿真是在宿主机上运行嵌入式系统的代码，通过模拟目标系统的硬件和外设，实现对代码的调试。
软件仿真的优点是不需要实际的硬件环境，可以在开发过程中随时进行调试，并且具有一定的调试功能，如断点调试、变量跟踪等。
但由于宿主机和目标系统的硬件差异，软件仿真无法完全模拟出实际系统的运行情况，因此在一些对实时性要求较高的系统调试中，软件仿真的效果可能不太理想。
硬件仿真是通过使用专用的硬件仿真器或开发板，将目标系统的代码加载到仿真器或开发板上运行，并通过仿真器或开发板提供的调试接口进行调试。
硬件仿真可以更加真实地模拟出系统的运行环境，能够检测到一些与硬件相关的问题，并且对实时性要求较高的系统也有较好的支持。
但硬件仿真的成本较高，需要专门的硬件设备，并且在调试过程中可能会受到硬件本身的限制。
2.远程调试方法远程调试方法是通过网络连接将开发环境和目标系统进行远程通信，实现对目标系统的调试。
远程调试方法可以分为两种：远程串口调试和远程调试工具调试。
远程串口调试是通过连接目标系统的串口与开发环境的串口进行通信，实现对目标系统的调试。
远程串口调试的优点是简单易用，在调试过程中可以使用类似于本地调试的方式进行操作。
但远程串口调试的缺点是需要连接物理串口，局限于物理距离。
远程调试工具调试是通过使用专门的远程调试工具，如JTAG或SWD调试器，通过连接开发环境和目标系统的调试接口进行调试。
远程调试工具调试可以实现远程调试，无需物理接触目标系统，灵活性较高。
但远程调试工具调试的缺点是需要专用的调试工具和接口支持。
嵌入式系统的开发与调试步骤解析
嵌入式系统的开发与调试步骤解析嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定功能的系统。
它广泛应用于各个领域，如汽车、家电、通信设备等。
嵌入式系统的开发与调试是确保系统能够正常运行的关键步骤。
本文将详细解析嵌入式系统开发与调试的步骤。
一、需求分析在进行嵌入式系统的开发与调试之前，首先需要进行需求分析。
这一步是确定系统的功能和性能参数。
开发人员需要与客户或项目组进行充分的沟通，了解系统的需求和约束。
需求分析的结果将成为后续开发和调试的指导基础。
二、硬件设计硬件设计是嵌入式系统开发的关键环节之一。
在进行硬件设计时，需要根据需求分析的结果选择适合的硬件平台，并设计相应的硬件电路。
硬件设计包括选择适配的处理器、存储器、外设等，并绘制相应的电路图和布局图。
三、软件开发在硬件设计完成后，便需要进行软件开发。
软件开发是嵌入式系统开发过程中最复杂的环节之一。
通常情况下，嵌入式系统的软件开发需要首先进行底层驱动开发，包括操作系统的移植、芯片外设的驱动开发等。
然后进行应用开发，根据需求分析的结果，设计开发系统所需的各种功能。
四、系统集成软件开发完成后，需要进行系统的集成。
系统集成包含硬件和软件两个方面。
首先，将硬件和软件进行连接和组装，确保硬件和软件的兼容性。
其次，通过逐步调试和测试，保证软硬件之间的协同工作。
这个过程中可能需要进行不止一次的调试和修改，以保证整个系统能够正常运行。
五、功能测试在系统集成完成后，需要进行功能测试。
对系统进行全面的功能测试，验证系统是否满足需求分析中确定的功能和性能参数。
测试包括输入输出的正确性、响应时间、系统的稳定性等多个方面。
根据测试结果进行相应的修正和优化。
六、性能测试性能测试是对系统的性能进行评估和验证的过程。
通过模拟实际使用场景，测试系统在不同负载下的性能指标，包括响应时间、吞吐量、资源利用率等。
性能测试的结果将为系统的优化和调整提供参考。
七、系统优化根据功能测试和性能测试的结果，对系统进行优化。
cA嵌入式系统原理
2.2.3网络中的优先级倒置
1. 报文的优先级不同
1. 当一个低优先级报文在网络上传输时，网络的使用权 就被分配给该低优先级报文，允许它阻塞任何高优先 级报文，直到把该报文传输完成为止。
2. 因为每个报文的长度都有限，这种现象不会导致死锁， 但是可能会延缓关键性的通信。
3. 对此唯一能做的就是分析网络的行为来确定优先级倒 置是否可能导致一些报文延迟时间过长。
1. 分布式嵌入式系统 2. 基于网络的设计过程 3. 几种常用的网络技术简介
5
2.1.1 分布式嵌入式系统
• 分布式嵌入式系统的组成
6
2.1.2网络的抽象模型
应用层
最终应用接口
表示层
数据格式
会话层
应用对话控制
传输层
连接
网络层
端对端服务
数据链路层
可靠数据传输
物理层
机械、电器
7
2.1.3网络的形式
37
工厂级
工业自动化网络
大型计算机-管理系统
车间级
网关 大型控制装置、计算机
现场级
网关
传感器、执行器、施动 器
38
4 工业网络与现场总线
• 现场总线概念
– 工业过程
• 变量读（数据采集）、计算（处理）、写 （控制）
– 工业自动化
• 连续过程控制 • 离散控制 • 混合控制系统
39
4 工业网络与现场总线
FMS 总线报文规范
FAS 总线访问子层
DLL 数据链路层
物理层
FMS协 议 控 制 4
FAS协 议 控 制 1
用户数据编码 0到 251
FMS协 议 数 据 4到 255
DLL协 议 控 制 5到 15
嵌入式系统硬件故障诊断与排除
嵌入式系统硬件故障诊断与排除是一项复杂而重要的任务，因为它直接关系到系统的正常运行和设备的稳定性。
在本文中，我们将探讨嵌入式系统硬件故障诊断与排除的基本步骤、常见故障以及一些有效的排除方法。
首先，我们来了解一下嵌入式系统硬件故障诊断与排除的基本步骤。
通常，这些步骤包括：1. 初步检查：在进行任何深入的故障排除之前，首先要进行的是初步检查。
检查硬件连接是否正确，电源是否正常，以及其他可能的物理问题。
2. 硬件日志分析：分析硬件的日志文件，如系统监控日志、硬件事件日志等，可以帮助确定可能的故障位置。
3. 替换组件：通过替换可能存在问题的硬件组件，例如内存模块、处理器或电源组件，可以快速确定问题所在。
4. 调试和测试：使用调试工具和测试工具对系统进行深入的测试和调试，以确定故障的根本原因。
接下来，我们将探讨嵌入式系统的一些常见硬件故障以及相应的排除方法。
1. 电源故障：电源故障可能是最普遍的故障之一。
检查电源连接是否稳定，电源供应是否充足，以及电源供应设备是否正常工作。
如果问题仍然存在，可能需要更换电源供应设备。
2. 硬件组件故障：硬件组件，如内存、处理器、硬盘等，也可能出现故障。
检查这些组件的状态，如果发现有损坏的组件，可能需要更换。
3. 连接问题：硬件组件之间的连接也可能出现问题。
检查所有连接是否牢固，是否有任何物理损坏。
除了以上基本步骤和常见故障排除方法外，还有一些高级技巧可以帮助我们更有效地诊断和排除嵌入式系统硬件故障。
例如：1. 使用专门的诊断工具：使用专门的诊断工具，如硬件测试设备、调试工具等，可以帮助我们更准确地确定问题所在。
2. 虚拟化测试：在真实硬件上进行故障排除可能需要一些时间。
为了更快地诊断问题，可以使用虚拟化技术在一台计算机上模拟嵌入式系统环境，从而更快地进行测试和调试。
3. 故障树分析：通过创建故障树，可以更系统地分析可能的故障位置，从而更快地找到问题所在。
总的来说，嵌入式系统硬件故障诊断与排除是一项需要专业技能和经验的任务。
嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概述45页PPT
·现实中的嵌入式系统
即使不可见，嵌入式系统也无处不在。嵌入 式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着 这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。 例如神舟飞船和长征火箭中有很多嵌入式系统，导弹 的制导系统也是嵌入式系统，高档汽车也有多达几十 个嵌入式系统。
在日常生活中，人们使用各种嵌入式系统，但未必 知道它们。事实上，几乎所有带有一点“智能”的家 电（全自动洗衣机、电脑电饭煲）都有嵌入式系统。 嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得视听、工 作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统
嵌入式教学PPT-第1 章 嵌入式系统概 述
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
与嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大 减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系 统工业的主流。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制， 因此称为微控制器。
微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用系列包括 8051 、 P51XA、MCS - 251 、MCS – 96/196/296 、C166/167 、 MC68HC05/11/12/16 、68300和数目众多的ARM芯片等。目前MCU约 占嵌入式系统70%的市场份额。
毕业设计232位ARM嵌入式处理器的调试技术
32位ARM嵌入式处理器的调试技术摘要：针对32位ARM处理器开发过程中调试技术的研究，分析了目前比较流行的基于JTAG的实时调试技术，介绍了正在发展的嵌入式调试标准，并展望期趋势。
关键词：嵌入式调试处理器 JTAG Nexus ARM随着对高处理能力、实时多任务、网络通信、超低功耗需求的增长，传统8位机已远远满足不了新产品的要求，高端嵌入式处理器已经进入了国内开发人员的视野，并在国内得到了普遍的重视和应用。
ARM内核系列处理器是由英国ARM公司开发授权给其他芯片生产商进行生产的系统级芯片。
目前在嵌入式32位处理器市场中已经达到70%的份额。
笔者在对三星公司的ARM7芯片技术调试的过程中，对这些高端嵌入式系统的调试技术进行了总结。
传统的调试工具及方法存在过分依赖芯片引脚、不能在处理器高速运行下正常工作、占用系统资源且不能实时跟踪和硬件断点、价格过于昂贵等弊端。
目前嵌入式高端处理器的使用渐趋普及。
这些处理器常常运行在100MHz，并且一些内部控制以及内部存储器的总线信号并不体现在外部引脚上。
这种片上系统（System on Chip）、深度嵌入、软件复杂的发展趋势给传统的调试工具带来了极大的挑战，也给嵌入式处理器开发工程师的工作带来了不便，这就需要更先进的调试技术和工具进行配套。
本文将详细介绍在ARM处理器中采用的几种片上调试技术（on-chip debugger）。
这些片上调试技术通过在芯片的硬件逻辑中加入调试模块，从而能够降低成本，实现传统的在线仿真器和逻辑分析仪器的功能，并在一定的条件下实现实时跟踪和分析，进行软件代码的优化。
1 边界扫描技术（JTAG）边界扫描技术是为了满足当今深度嵌入式系统调试的需要而被IEEE1149.1标准所采纳，全称是标准测试访问接口与边界扫描结构（Standard Test Access Portand Boundary Scan Architecture）。
JTAG遵循1149.1标准，是面向用户的测试接口，是ARM处理器调试的基础。
程序设计员实操考核：嵌入式系统调试与优化
程序设计员实操考核：嵌入式系统调试与优化引言嵌入式系统是一个集成了硬件和软件的系统，在各个行业中被广泛应用。
作为程序设计员，对于嵌入式系统的调试和优化是非常重要的技能之一。
本文将介绍程序设计员在嵌入式系统调试和优化方面的实操考核内容。
程序设计员实操考核目标本次实操考核旨在评估程序设计员在嵌入式系统调试和优化方面的能力。
考核内容涵盖以下几个方面：1.硬件和软件集成调试能力2.嵌入式系统性能优化能力3.代码调试和问题分析能力4.嵌入式系统资源管理能力考核内容1. 硬件和软件集成调试能力嵌入式系统涉及到硬件和软件之间的紧密配合。
程序设计员应具备集成调试能力，能够准确排查硬件和软件之间的问题。
考核内容包括：•硬件和软件之间的接口调试•硬件功能的验证和测试•软件与硬件设备的驱动开发和优化2. 嵌入式系统性能优化能力嵌入式系统在资源有限的情况下运行，因此性能优化是关键。
程序设计员应具备优化嵌入式系统性能的能力。
考核内容包括：•程序性能分析和优化•内存管理和优化•电源管理和优化3. 代码调试和问题分析能力嵌入式系统开发过程中难免会出现问题，程序设计员应具备良好的代码调试和问题分析能力。
考核内容包括：•使用调试工具分析和解决问题•能够从代码层面定位和修复问题•编写可靠的代码注释和错误处理机制4. 嵌入式系统资源管理能力嵌入式系统的资源有限，程序设计员应具备良好的资源管理能力。
考核内容包括：•嵌入式系统的任务调度和优先级管理•设备资源的分配和释放•系统资源的合理利用和优化考核要求参与考核的程序设计员需要完成以下任务：1.设计并实现一个基于嵌入式系统的项目，包括硬件和软件部分。
2.调试和优化项目，确保其功能正常并具备较高的性能。
3.提交项目的代码和相应的文档，包括项目说明、设计思路、调试过程等。
结语嵌入式系统调试和优化是程序设计员的重要技能之一，对于保证系统的稳定性和性能至关重要。
通过参与嵌入式系统调试和优化的实操考核，程序设计员能够提升自身能力并给自己的职业发展打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
out dx,al
mov bx,2fffh
}
loop1: asm {dec bx
jz end
mov dx,211h //Port(211h.3=1?
in al,dx
test al,008h
jz loop1
}
asm {mov dx,211h //0x00-->Port(211h
mov al,000h
//-----------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::initial(void
{//open the serial port to read or write
hCom=CreateFile(port,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,
5.模拟干扰、振动实验等可靠性测试
使用可调的模拟干扰仪器、振动器,或自制的相应工具,得到相应的恶劣环境,置所四.PC机测试程序及其书写
DOS
Debug测试,VB、VC或C++Builder可视化应用测试程序书写等。例:
1.DOS Debug的并口测试:
在DOS或Windows DOS窗口下,可通过Debug软件的I(读或O(写命令对三个寄存器的状态进行观察改写,如:
in al,dx
test al,001h
jz loop
}
asm {mov dx,210h //Port(210h
mov al,z
out dx,al
}
}
3.用WinAPI函数进行串行异步通信
HANDLE hCom;
DCB dcb;
BOOL fSuccess,bResult; unsigned long nBytesWritten,nBytesRead; COMMTIMEOUTS timeouts;
if(!fSuccess ShowMessage("Setup Communication Fail!"; //set timeouts parameters to read serial port
timeouts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=MAXDWORD;
fSuccess=GetCommState(hCom,&dcb;
if(!fSuccess ShowMessage("Get Communication Fail!"; dcb.BaudRate=9600;
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity=NOPARITY;
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
ADJST 321
4
11
DB4A LM 324RB528k RB512k
RB541k
RB535k CB2104
CB1104
-12V
+12V +12V CB31047
CB5104CB6104
4.逐一电路模块的测试:飞线、割线等手段的使用
CPU之各种外扩存储器测试;
CPU之主要外设测试;
系统接口电路、通讯电路测试;
三.常用调试手段与技巧介绍
1.用双路直流电源得到正负电源供给
-+-+
负源
地
正源
2.PCB板的板级测试
板上各种电源的短路测试;
首次加电测试,各种主要电源测试、主要IC的运行发热状况观察等; CPU之时钟电路测试、复位电路测试;
3.模拟信号源的实验板制作
主要是对信号发生器所产生信号的调理,包括缩放、零点调整等;
《嵌入式系统硬件设计》教程
第十一讲嵌入式硬件体系的调试
编著与讲演:怯肇乾
一.知识准备与上述相关讲义的回顾
知识准备:电路测试、系统的模拟与仿真等;
相关讲义的回顾:CPU器件的模拟与仿真、测量控制电路、系统基础电路。
二.常用电路测试工具及其使用
直流电源
示波器:模拟示波器、数字示波器
多功能数字万用表
逻辑分析仪
timeouts.ReadTotalTimeoutConstant=1000;//65000;
fSuccess=SetCommTimeouts(hCom,&timeouts;
if(!fSuccess
ShowMessage("Set Communication Timeouts Fail!";
set serial communication parameters
C:\>Debug
-O 378 5A
-I 378
5A
-I 379
78
-O 37a 55
-I 37a
55
2.使用嵌入式汇编语言书写可视化测试程序
下面是用C++Builder书写的ISA收发卡的初始化和收发函数char TForm1::initial(void //ISA卡的初始化函数
{ asm {mov dx,211h //0xff-->Port(211h
asm mov bx,0fffh
loop: asm {dec bx
jz nnn
mov dx,211h
in al,dx
test al,002h
jnz loop
}
asm {mov dx,210h
in al,dx
mov z,al
}
goto eee;
nnn: z=0x20;
eee: return (z;
}
void TForm1::ByteSend(char z //字节发送函数{loop: asm {mov dx,211h //Port(211h.0=1?
out dx,al
mov bx,2fffh
}
loop2: asm {dec bx
jz end
mov dx,211h //Port(211h.3=0?
in al,dx
test al,008h
jnz loop2
}
return 0;
end: return -1;
}
char TForm1::ByteReceive(void //字节接收函数{char z;
NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL;
if (hCom==INV ALID_HANDLE_V ALUE
{ShowMessage("not Open Serial Port Selected!";}
//set the sizes of in&out buffer,in bytes
fSuccess=SetupComm(hCom,2000,2000;