嵌入式系统的开发环境

嵌入式系统原理与设计
（2）在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator）方式
2）直接仿真ROM（ROM-ICE） 目标机上的ROM被仿真器上的RAM
所取代
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（2）在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator）方式
3）JTAG-ICE 32位及以上的嵌入式处理器高频率和复
杂的封装形式很难用传统的ICE来开发，较多 地采用JTAG-ICE方式。
JTAG（Joint Test ActionGroup联合 测试行动小组）是一种国际标准测试协议。用 于芯片内部测试。JTAG-ICE支持运行、停止、 复位、单步、断点，读写寄存器、存储器、系 统端口和代码下载目标机。
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很多JTAG不带模拟RAM，不能记录所 有的执行状态。
JTAG-ICE通过JTAG电缆与目标板相连， 另一端通过并口/USB/网口与宿主机相连。
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4 嵌入式系统的集成开发环境
具有编辑器、编译器、交叉汇编等的模 拟器，仿真器，逻辑分析仪、ROM刻 录、显示屏、小键盘、网络接口、USB、 CAN、串口、并口等，具有与PC接口， 能进行仿真、模拟调试。实时分析等。 提供BootLoad、OS剪裁、驱动程序开 发等手段
工作原理：边界扫描调试（Boundary-Scan Testing，BST）：在靠近芯片的输入输出管脚上增加 一批移位寄存器单元，称为边界扫描寄存器。当芯片 处于调试状态时，这些寄存器将芯片和外围的输入输 出隔离开来，通过这些边界扫描寄存器单元，可以实 现对芯片输入输出信号的观察和控制。JTAG允许多 个器件通过JTAG接口串联在一起，构成一个JTAG链。 在正常运行状态下，这些边界扫描寄存器对芯片是透 明的，不影响芯片运行。
JTAG在芯片内部封装了专门的测试电路TAP。 TAP(Test Access Port)接口：通过TAP端口可以访 问芯片提供的所有数据寄存器和命令寄存器。其控制 由TAP Controller完成。包括5个信号接口：TCK、 TMS、TDI、TDO和TRST。
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目前接口标准有14针或20针。价格低于 Full-ICE。
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1）定义了目标系统的处理器 2）监控执行过程进行到每一步时，源代码 部分的详细信息、寄存器、已定义目标系统 中RAM和模拟端口状态的详细信息 3）提供已定义目标系统中模拟外设状态的 详细信息 4）提供C/C++、汇编等软件，包括击键宏 5）支持断点、单步跟踪等调试手段 6）模拟中断、定时、端口和外设的输入 7）提供网络支持
1）直接仿真CPU（Full-ICE）。 目标机上的CPU被仿真器上的CPU所
取代，目标机上的存储器暂时是可重写的。 利用仿真器上监测和调试机构对目标机进行 仿真运行和调试。
嵌（入2式）系在统原线理仿与设真计器ICE（In-Circuit Emulator）方式
仿真器的子单元有： 接口电路：下载ROM镜像到EPROM中，将RAM
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嵌入式系统的开发环境
嵌入式系统原理与设计
1 嵌入式系统的总体结构
嵌 入 式
系 2 嵌入式系统的开发特点
统 的 开
发 3 嵌入式系统的开发方式
环 境
4 嵌入式系统的集成开发环境
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1 嵌入式系统的总体结构
硬件层 软件
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硬件层
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1）目标系统：以某种处理器为核心的通用 硬件系统。一般包括处理器、存储器（含闪 存或SDRAM）及多种接口，如RS232串口、 网络接口、USB接口等，还有部分外设，如 键盘、LCD显示等。用户可按照自己的需要 从软硬件角度组建针对某一应用的目标机。 常用于初期软硬件开发。
2）硬件开发板：具有应用环境特征的嵌入 式系统，主要是软件开发。
OS层： OS、文件系统、图形用户界面、网络系
统等 功能层：
应用软件
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2 嵌入式系统的开发特点
（1）采用宿主机/目标机（Host/Target）方式
宿主机：
一般是PC机，具有OS、交叉编译器、编辑器、 汇编器、反汇编器、模拟器、调试器等相关开发环境。
目标机：
目标机不同于最终系统，开发阶段可能需要重 复将代码下载其中。必须使用模拟器和调试工具反复 编写修改和测试。最终系统可使用ROM固化调试好的 程序。有两种形式：
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2 嵌入式系统的开发特点
（2）基于RTOS，模拟/仿真进行 交叉编译与调试。
（3）固化存储（目标机片内 ROM）。
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3 嵌入式系统的开发方式
（1）模拟器方式
模拟器是一种软件，用于模拟嵌入式系统 的所有功能，包括处理器的指令系统、附加存 储器、外设和总线。使用交叉编译器等。开发 过程中可能仅仅使用PC作为开发工具。一般具 有下述特性：
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谢谢学习
嵌ห้องสมุดไป่ตู้式系统原理与设计
模拟器方式可脱离目标机进行，提供了 一种有效的源程序功能检验和测试工具。 但在执行时间、中断、定时等方面不能 仿真嵌入式系统的实际运行。
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（2）在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator）方式
仿真器实际上就是针对某一系列的处理器 系统进行目标系统仿真和调试。有以下几种 形式：
片内： 处理器CORE方式 片上存储器（ROM，RAM） I/O接口及驱动电路 片内总线、定时器、中断、DMAC等
片外： 键盘、LCD、LED、USB、网络接口、
电源等
软件 嵌入式系统原理与设计
中间层： BSP（板级支持包）： 类似于BIOS、硬件初始化、基层驱动程
序： BootLoader程序、OSLoader程序
从PC下载到仿真器中。代码可在PC机上使用高级语 言开发。
插座：处理器和ICE相连 外部存储器：附加的RAM 仿真板上的显示单元：LED数码或单色/彩色液晶 显示 小键盘（20键）：一般输入16进制机器码 寄存器：用于单步、断点调试 软件：编辑器、汇编器、反汇编器、模拟器等 一般ICE需监视CPU的总线信号，其工作频率几倍 于总线频率，造价较高。