ARM開發(fā)的調(diào)試方法概述

FWW7

用戶選用ＡＲＭ處理器開發(fā)嵌入式系統(tǒng)時，選擇合適的開發(fā)工具可以加快開發(fā)進(jìn)度，節(jié)省開發(fā)成本。因此一套含有編輯軟件、編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、工程管理及函數(shù)庫的集成開發(fā)環(huán)境（ＩＤＥ）一般來說是必不可少的，至于嵌入式實時操作系統(tǒng)、評估板等其他開發(fā)工具則可以根據(jù)應(yīng)用軟件規(guī)模和開發(fā)計劃選用。

使用集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)基于ＡＲＭ的應(yīng)用軟件，包括編輯、編譯、匯編、鏈接等工作全部在ＰＣ機上即可完成，調(diào)試工作則需要配合其他的模塊或產(chǎn)品方可完成，目前常見的調(diào)試方法有以下幾種：

1、指令集模擬器

部分集成開發(fā)環(huán)境提供了指令集模擬器，可方便用戶在ＰＣ機上完成一部分簡單的調(diào)試工作，但是由于指令集模擬器與真實的硬件環(huán)境相差很大，因此即使用戶使用指令集模擬器調(diào)試通過的程序也有可能無法在真實的硬件環(huán)境下運行，用戶最終必須在硬件平臺上完成整個應(yīng)用的開發(fā)。

２、駐留監(jiān)控軟件

駐留監(jiān)控軟件（Ｒｅｓｉｄｅｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒｓ）是一段運行在目標(biāo)板上的程序，集成開發(fā)環(huán)境中的調(diào)試軟件通過以太網(wǎng)口、并行端口、串行端口等通訊端口與駐留監(jiān)控軟件進(jìn)行交互，由調(diào)試軟件發(fā)布命令通知駐留監(jiān)控軟件控制程序的執(zhí)行、讀寫存儲器、讀寫寄存器、設(shè)置斷點等。

駐留監(jiān)控軟件是一種比較低廉有效的調(diào)試方式，不需要任何其他的硬件調(diào)試和仿真設(shè)備。ＡＲＭ公司的Ａｎｇｅｌ就是該類軟件，大部分嵌入式實時操作系統(tǒng)也是采用該類軟件進(jìn)行調(diào)試，不同的是在嵌入式實時操作系統(tǒng)中，駐留監(jiān)控軟件是作為操作系統(tǒng)的一個任務(wù)存在的。

駐留監(jiān)控軟件的不便之處在于它對硬件設(shè)備的要求比較高，一般在硬件穩(wěn)定之后才能進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)，同時它占用目標(biāo)板上的一部分資源，而且不能對程序的全速運行進(jìn)行完全仿真，所以對一些要求嚴(yán)格的情況不是很適合。

３、ＪＴＡＧ仿真器

ＪＴＡＧ仿真器也稱為ＪＴＡＧ調(diào)試器，是通過ＡＲＭ芯片的ＪＴＡＧ邊界掃描口進(jìn)行調(diào)試的設(shè)備。ＪＴＡＧ仿真器比較便宜，連接比較方便，通過現(xiàn)有的ＪＴＡＧ邊界掃描口與　ＡＲＭ　ＣＰＵ　核通信，屬于完全非插入式（即不使用片上資源）調(diào)試，它無需目標(biāo)存儲器，不占用目標(biāo)系統(tǒng)的任何端口，而這些是駐留監(jiān)控軟件所必需的。另外，由于ＪＴＡＧ調(diào)試的目標(biāo)程序是在目標(biāo)板上執(zhí)行，仿真更接近于目標(biāo)硬件，因此，許多接口問題，如高頻操作限制、ＡＣ和ＤＣ參數(shù)不匹配，電線長度的限制等被最小化了。使用集成開發(fā)環(huán)境配合ＪＴＡＧ仿真器進(jìn)行開發(fā)是目前采用最多的一種調(diào)試方式。

４、在線仿真器

在線仿真器使用仿真頭完全取代目標(biāo)板上的ＣＰＵ，可以完全仿真ＡＲＭ芯片的行為，提供更加深入的調(diào)試功能。但這類仿真器為了能夠全速仿真時鐘速度高于１００ＭＨｚ的處理器，通常必須采用極其復(fù)雜的設(shè)計和工藝，因而其價格比較昂貴。在線仿真器通常用在ＡＲＭ的硬件開發(fā)中，在軟件的開發(fā)中較少使用，其價格高昂也是在線仿真器難以普及的因素。