一种嵌入式在线仿真器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种嵌入式在线仿真器，包括协议接口，所述协议接口通过数据线与计算机USB接口连接，协议接口上连接有系统状态读出逻辑单元和串并机构，串并机构上连接有数据校检单元和寄存器组，寄存器组上连接有断点控制逻辑单元、地址产生与控制逻辑单元、DMA控制逻辑单元和数据分配与状态控制逻辑单元；所述系统状态读出逻辑单元与数据校检单元、断点控制逻辑单元连接，系统状态读出逻辑单元、断点控制逻辑单元、地址产生与控制逻辑单元、数据分配与状态控制逻辑单元均与目标系统连接。本实用新型专利技术的有益效果为：实现了设计人员通过计算机对目标系统进行实时在线仿真与调试，完善了目标系统软件与硬件功能开发与仿真调试流程。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种嵌入式在线仿真器。
技术介绍
集成电路设计企业在设计嵌入式芯片时，都希望在前期尽可能多的对实际设计的芯片的软硬件功能和性能进行评估和预判，做到合理的软硬件规划，达到最佳的功能和性能组合，尽可能地缩短开发周期。而加工后的芯片通常需要使用专用的芯片测试机进行测试，由于目前国内芯片生产厂家测试能力不足，专业测试厂家稀缺，使得芯片测试成为产品及时投放市场的瓶颈。目前，嵌入式芯片的种类繁多，拥有不同的软件功能和品目繁多的外部设备，如何有效地实现嵌入式系统的软硬件功能一直是设计人员考虑的主要目标。但通常的芯片设计和测试手段很难满足不同类型嵌入式芯片的设计需要。尤其在开发周期上很难节省时间，这样一种可以实现设计人员通过计算机实时对目标系统进行硬件和软件调试的想法越来越被重视并且成为一种迫切需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种嵌入式在线仿真器，实现设计人员通过计算机完成目标系统的设计开发规划，在目标系统设计阶段实时在线调试系统软硬件，对实际设计的芯片的软硬件功能和性能进行评估和预判，能够准确判断目标系统的工作情况，满足了嵌入式芯片前期设计的需要，克服了现有芯片设计方面的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种嵌入式在线仿真器，包括协议接口，所述协议接口通过数据线与计算机USB接口连接，协议接口上连接有系统状态读出逻辑单元和串并机构，串并机构上连接有数据校检单元和寄存器组 ，寄存器组上连接有断点控制逻辑单元、地址产生与控制逻辑单元、DMA控制逻辑单元和数据分配与状态控制逻辑单元；所述系统状态读出逻辑单元与数据校检单元、断点控制逻辑单元连接，系统状态读出逻辑单元、断点控制逻辑单元、地址产生与控制逻辑单元、数据分配与状态控制逻辑单元均与目标系统连接；所述地址产生与控制逻辑单元、DMA控制逻辑单元和数据分配与状态控制逻辑单元之间相互连接。本技术的有益效果为:实现了设计人员通过计算机对目标系统进行实时在线仿真与调试，本技术灵活应用测试技术，能够准确反应目标系统的工作情况，完善了目标系统软硬件功能开发与仿真调试流程；同时本技术具有设计合理、性能稳定、控制方便、调试速度快、效率高、使用灵活方便等特点。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述的一种嵌入式在线仿真器的结构框图；图2是本技术实施例所述的一种嵌入式在线仿真器联机示意图；图3是本技术实施例所述的一种嵌入式在线仿真器的在线仿真与调试流程图。图中:1、协议接口 ；2、串并机构；3、数据校检单元；4、系统状态读出逻辑单元；5、寄存器组；6、断点控制逻辑单元；7、地址产生与控制逻辑单元；8、DMA控制逻辑单元；9、数据分配与状态控制逻辑单元；10、目标系统。具体实施方式如图1所示，本技术实施例所述的一种嵌入式在线仿真器，包括协议接口 1，所述协议接口 I通过数据线与计算机USB接口连接，协议接口 I上连接有系统状态读出逻辑单元4和串并机构2，串并机构2上连接有数据校检单元3和寄存器组5，寄存器组5上连接有断点控制逻辑单元6、地址产生与控制逻辑单元7、DMA控制逻辑单元8和数据分配与状态控制逻辑单元9 ;所述系统状态读出逻辑单元4与数据校检单元3、断点控制逻辑单元6连接，系统状态读出逻辑单元4、断点控制逻辑单元6、地址产生与控制逻辑单元7、数据分配与状态控制逻辑单元9均与目标系统10连接；所述地址产生与控制逻辑单元7、DMA控制逻辑单元8和数据分配与状态控制逻辑单元9之间相互连接。具体使用时，如图2所示，本技术在仿真与调试状态下，计算机发出调试命令，经过特定的协议转换，发送到嵌入式在线仿真器；嵌入式在线仿真器接收并处理来自计算机的调试指令，通过控制目标系统的运行来实现对目标系统软硬件功能进行仿真调试，包括且并不只限于: 硬件装载、软件装载、停止或恢复执行用户程序、读/写寄存器/存储器、单步跟踪和断点设置等。同时，通过嵌入式在线仿真器实现读写目标系统的状态到计算机，实现设计人员通过计算机对嵌入式系统的实时在线仿真与调试。采用通过嵌入式在线仿真器控制和监测目标系统的三大总线(数据总线、地址总线、控制总线)的方法，实现了嵌入式在线仿真器与目标系统的完美结合，且在应用上可以单独实现以目标处理器核心和外部设备与接口构建的目标系统，完成对目标系统进行硬件和软件功能开发与仿真调试。本技术可以实现以下功能:1、通过USB接口实现与计算机的直接通讯；2、功能单独实现，不占用目标系统任何资源；3、资源的可扩展(数据8和16位控制，地址从16 —直到22位控制)；4、可置于幕后使目标系统独立运行或离线运行；5、DMA (Direct MemoryAccess，直接内存存取)方式直接完成对FLASH ROM (闪存)的读出与写入；6、DMA方式直接完成对全地址空间的存储器、外设地址/数据寄存器、端口地址/数据寄存器等的写入和读出；7、通过计算机实现指令流和数据流追踪；8、可设置3个(63种方式)硬件断点；9、提供2个软件断点；10、目标系统状态的读出、更改与回写；11、存储器(主要指RAM(random accessmemory，随机存储器))的实时刷新；12、目标系统程序指令的单步运行；13、直接运行目标处理器的指令；14、实现对各种外部设备与接口的配置和灵活应用。如图3所示，本技术的在线仿真与调试工作流程如下:1、开始(Start)，系统联机并上电，开始进行仿真调试工作；2、系统初始化(System initial)，嵌入式在线仿真器工作，为目标系统配置需要的硬件资源；3、下载和安装(Download & reset),计算机发指令通过嵌入式在线仿真器以DMA方式将计算机上的软件程序下载到目标系统的flash存储器中。同时，目标系统进行软件复位使软件程序停在main标签处；4、目标系统状态读/写(Status read & write),目标系统暂停运行，计算机发出指令通过嵌入式在线仿真器开始读取目标系统状态，包括通用寄存器、程序计数器、状态寄存器、堆栈指针等，读完后立即回写系统状态，并根据需求以DMA方式读取ROM、RAM中的内容；5、断点调试与设置(Debug & Set breakpoint),设计人员可以通过计算机根据需要设置程序运行的各种类型的软件和硬件断点，来跟踪目标系统的硬件状态和软件运行情况，对目标系统的软硬件进行仿真调试；6、目标系统运行与停止(Run & interrupt)，目标系统的软硬件进行仿真运行，嵌入式在线仿真器侦测到设计人员设置的系统状态后，使目标系统暂停运行；7、状态调试与更新(Debug status & Updata),设计人员可以通过计算机修改寄存器状态值、修改ROM、RAM中的内容等，进行在线仿真与调试并通过嵌入式在线仿真器以Update方式回写目标系统的各种状态；并根据需求以DMA方式修改ROM、RAM中的内容；8、跟踪步长(Step trace)，计算机发出指令通过嵌入式在线仿真器对目标系统的软件程序进行单步执行与跟踪(跟踪步长完成后，设计人员根据需要可以通过计算机设置目标系统软硬件的调试流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式在线仿真器，包括协议接口（1），所述协议接口（1）通过数据线与计算机USB接口连接，其特征在于：协议接口（1）上连接有系统状态读出逻辑单元（4）和串并机构（2），串并机构（2）上连接有数据校检单元（3）和寄存器组（5），寄存器组（5）上连接有断点控制逻辑单元（6）、地址产生与控制逻辑单元（7）、DMA控制逻辑单元（8）和数据分配与状态控制逻辑单元（9）；所述系统状态读出逻辑单元（4）与数据校检单元（3）、断点控制逻辑单元（6）连接，系统状态读出逻辑单元（4）、断点控制逻辑单元（6）、地址产生与控制逻辑单元（7）、数据分配与状态控制逻辑单元（9）均与目标系统（10）连接；所述地址产生与控制逻辑单元（7）、DMA控制逻辑单元（8）和数据分配与状态控制逻辑单元（9）之间相互连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，高峰，刘若云，朱瑜，
申请(专利权)人：无锡日松微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：