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基于JTAG的ARM11调试软件的设计与实现

作　者: 张家卓
导　师: 涂刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式系统调试边界扫描测试技术
分类号: TP332
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 53次
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内容摘要

随着使用ARM核心处理器作为解决方案的嵌入式智能产品越来越多,基于ARM核心处理器的嵌入式软件调试方法,在开发过程中日益受到人们的关注。ARM公司新近推出的ARM11核心处理器,已经被广泛地应用在无线设备、电子类消费产品和汽车控制系统等领域。因此,基于边界扫描测试技术(JTAG),设计实现ARM11的调试系统,有助于调试板级支持包等底层嵌入式软件,方便程序开发者快速定位程序错误。基于JTAG的ARM11调试系统在硬件上划分为PC宿主机、调试目标机和协议转换器。PC宿主机用于运行调试软件,调试目标机运行被调试程序,利用协议转换器,PC宿主机由并口设备向调试目标机的JTAG接口发送调试命令,同时从并口设备读取由JTAG接口返回的调试信息。调试系统采用自底向上的方法设计实现,总体上划分为协议层和功能层两大部分。协议层由JTAG信号仿真、状态转换机和边界扫描链三个模块组成。JTAG信号仿真模块通过基于Linux和Windows两种平台的并口读写操作实现;状态转换机模块采用数字序列法设计,在JTAG信号的控制下,利用状态转换实现数据交互;边界扫描链模块采用快速移位设计方案,完成对命令寄存器和数据寄存器的访问。在协议层的基础之上,调试系统的功能层设计了读写寄存器、读写内存单元,以及设置断点和观测点功能。其中读写寄存器功能,利用ARM11核心处理器提供的调试数据通道实现完成;然后利用读写寄存器操作,依次给出了整字、半字和字节单位的内存读写方法;最后通过读写断点和观测点寄存器,完成设置多种模式的断点和观测点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题的来源和意义  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-12
  1.3 课题的研究内容  12-13
2 总体结构  13-18
  2.1 调试系统的需求分析  13-14
  2.2 软硬件平台  14-16
  2.3 调试系统的总体结构  16-17
  2.4 本章小结  17-18
3 协议层设计与实现  18-36
  3.1 协议层概述  18
  3.2 JTAG 信号仿真  18-24
  3.3 状态转换机  24-29
  3.4 边界扫描链  29-35
  3.5 本章小结  35-36
4 功能层设计与实现  36-48
  4.1 功能层概述  36
  4.2 读写寄存器  36-40
  4.3 读写内存单元  40-43
  4.4 设置断点和观测点  43-47
  4.5 本章小结  47-48
5 结束语  48-50
  5.1 全文总结  48-49
  5.2 研究展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-53

基于JTAG的ARM11调试软件的设计与实现

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