嵌入式軟件開(kāi)發(fā)流程-展示頁(yè)
2025-04-27 07:56本頁(yè)面
【正文】 硬件直接相關(guān)，并存在各種異變和事先未知的變化，從而給微處理器的指令執(zhí)行帶來(lái)各種不確定因素，這種不確定性在目前情況下只有通過(guò)在線仿真器才有可能發(fā)現(xiàn)。 在線仿真器提供了非常豐富的調(diào)試功能。仿真器與目標(biāo)板可以通過(guò)仿真頭連接，與宿主機(jī)可以通過(guò)串口、并口、網(wǎng)線或USB口等連接方式。 采用InCircuitEmulator（ICE）方式進(jìn)行交叉調(diào)試時(shí)需要使用在線仿真器，它是目前最為有效的嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試手段。 ROMEmulator調(diào)試方式。 優(yōu)點(diǎn)：避免了每次修改程序后都必須重新燒寫(xiě)到目標(biāo)機(jī)的ROM中。 采用ROMEmulator方式進(jìn)行交叉調(diào)試時(shí)需要使用ROM仿真器，并且它通常被插入到目標(biāo)機(jī)上的ROM插槽中，專(zhuān)門(mén)用于仿真目標(biāo)機(jī)上的ROM芯片。 ROMMonitor調(diào)試方式 。 優(yōu)點(diǎn)：ROM監(jiān)視器功能強(qiáng)大，能夠完成設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、查看寄存器、修改內(nèi)存空間等各項(xiàng)調(diào)試功能。ROM監(jiān)視器可以是一段運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)ROM上的可執(zhí)行程序，也可以是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的硬件調(diào)試設(shè)備，它負(fù)責(zé)監(jiān)控目標(biāo)機(jī)上被調(diào)試程序的運(yùn)行情況，能夠與宿主機(jī)端的調(diào)試器一同完成對(duì)應(yīng)用程序的調(diào)試。目前嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中最常用到的硬件調(diào)試器是ROMMonitor、ROMEmulator、InCircuitEmulator和InCircuitDebugger。 相對(duì)于軟件調(diào)試而言，使用硬件調(diào)試器可以獲得更強(qiáng)大的調(diào)試功能和更優(yōu)秀的調(diào)試性能。而且，它必須改變目標(biāo)操作系統(tǒng)，因此，也就多了一個(gè)不用于正式發(fā)布的調(diào)試版。這個(gè)方案的實(shí)質(zhì)是用軟件接管目標(biāo)機(jī)的全部異常處理及部分中斷處理，并在其中插入調(diào)試端口通信模塊，與主機(jī)的調(diào)試器進(jìn)行交互。 宿主機(jī)上的gdb向用戶顯示被調(diào)試程序產(chǎn)生了哪一類(lèi)異常。 GdbServer把目標(biāo)操作系統(tǒng)的所有異常處理轉(zhuǎn)向通信模塊，并告知宿主機(jī)上gdb當(dāng)前有異常。 這時(shí)，GdbServer將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為程序的地址空間或目標(biāo)平臺(tái)的某些寄存器的訪問(wèn)，這對(duì)于沒(méi)有虛擬存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)單的嵌入式操作系統(tǒng)而言，是十分容易的。 該方式的典型調(diào)試器有g(shù)db調(diào)試器。 軟件調(diào)試主要是通過(guò)插入調(diào)試樁的方式來(lái)進(jìn)行的。 下面分別就軟件調(diào)試樁方式和硬件片上調(diào)試兩種方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。 目標(biāo)機(jī)可能是某種形式的系統(tǒng)仿真器，通過(guò)在宿主機(jī)上運(yùn)行目標(biāo)機(jī)的仿真軟件，整個(gè)調(diào)試過(guò)程可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 這種調(diào)試代理可能是某些支持調(diào)試功能的硬件設(shè)備，也可能是某些專(zhuān)門(mén)的調(diào)試軟件（如gdbserver）。 調(diào)試器通過(guò)某種通信方式（串口、并口、網(wǎng)絡(luò)、JTAG等）控制被調(diào)試進(jìn)程。 嵌入式系統(tǒng)的交叉調(diào)試有多種方法，主要可分為軟件方式和硬件方式兩種。在常見(jiàn)軟件開(kāi)發(fā)中，調(diào)試器與被調(diào)試的程序往往運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，調(diào)試器是一個(gè)單獨(dú)運(yùn)行著的進(jìn)程，它通過(guò)操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口來(lái)控制被調(diào)試的進(jìn)程。由于一般通用計(jì)算機(jī)擁有非常豐富的系統(tǒng)資源、使用方便的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和調(diào)試工具等，而嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)資源非常緊缺，無(wú)法在其上運(yùn)行相關(guān)的編譯工具，因此，嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需要借助宿主機(jī)（通用計(jì)算機(jī)）來(lái)編譯出目標(biāo)機(jī)的可執(zhí)行代碼。 與交叉編譯相對(duì)應(yīng)，平時(shí)常用的編譯稱(chēng)為本地編譯。 交叉編譯環(huán)境要注意的是，編譯器本身也是程序，也要在與之對(duì)應(yīng)的某一個(gè)CPU平臺(tái)上運(yùn)行。在第3章中已經(jīng)提到，編譯的最主要的工作就在將程序轉(zhuǎn)化成運(yùn)行該程序的CPU所能識(shí)別的機(jī)器代碼，由于不同的體系結(jié)構(gòu)有不同的指令系統(tǒng)。 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)所采用的編譯為交叉編譯。1．交叉編譯此外，不同的處理器可能還有對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具，比如ARM的常用集成開(kāi)發(fā)工具ADS、IAR和R
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