[发明专利]SOC芯片调试结构及实现调试信息输出的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及集成电路芯片设计技术领域，具体是指一种SOC芯片调试结构及实现调试信息输出的方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，特别是数字技术的飞速发展，各种电子产品不断面世。很多电子产品都是向着高智能、体积小、速度快的方向发展。其中，智能手机应运而生，并占有了相当大的市场份额，其主要特点就是有高速的处理器和嵌入式操作系统。

通常，在像智能手机这样的智能便携设备中，使用SOC(片上系统，System on Chip)芯片是非常普遍的。利用速度快、体积小的SOC芯片，人们制造了各式各样的产品。SoC芯片的主要特点就是把一整套方案的不同模块，包括中央处理器，一次性的制作在一颗芯片中。一颗SoC芯片可以有一个或者几个MCU、CPU或DSP，主频可以达到几百兆赫兹或更高。系统如此高速运转的过程中，调试成为一件困难的事情。在产品研发过程中，如何在保证系统效率不受影响的情况下，尽量多的得到调试信息成为了关键。

现有条件下，往往为了打印更多的调试信息，就要更多的占用处理器的资源。同时还造成了系统环境的改变，也就是说得到的调试信息并不是真实环境中的信息，而是由于调试功能本身导致了系统环境改变后的信息，那么调试信息的信息量就大幅下降。

另外，处理器为了提供调试信息和当时的环境参数、时间参数等，需要做大量的准备工作。比如调试信息是连续的，时间敏感的，那么就要处理器锁定其他中断信号，并且操作系统保护这个用于调试的进程。比如，智能手机中如果是利用处理器发送调试信息，就有很多繁杂的操作。处理器要屏蔽额外中断，操作系统要打开专门的调试进程，处理器要获得调试数据并且组织成合适的格式，处理器要初始化和配置发送器，处理器要把数据传输给发送器，处理器要启动发送器。以上这些都做完才能发送一次调试信息，如何简化这些操作是个头疼的问题。

实际上，无论是芯片本身的开发，还是围绕一款芯片进行的产品开发，调试都是消耗人力、时间等资源最大的阶段。好的调试工具和好的调试方案可以给调试过程带来很大的好处。

调试过程中，如何用最少的资源，最少的时间，得到最真实的调试信息，成为一个挑战，并直接制约着SOC芯片应用开发的发展。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够在处理器高速运转的过程中利用很少的系统资源提供大量的调试信息、结构简单实用、实用便捷高效、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的SOC芯片调试结构及实现调试信息输出的方法。

为了实现上述的目的，本发明的SOC芯片调试结构及实现调试信息输出的方法如下：

该SOC芯片调试结构，包括内置于SOC芯片中的处理器，其主要特点是，所述的调试结构还包括内置于SOC芯片中的现场信息记录器、调试器和发送器，所述的处理器和现场信息记录器均依此通过所述的调试器和发送器与外部接收设备相连接。

该SOC芯片调试结构中的调试器中包括控制单元和FIFO单元，所述的处理器和现场信息记录器均依此通过所述的控制单元和FIFO单元与所述的发送器相连接。

该SOC芯片调试结构中的处理器、现场信息记录器和FIFO单元的数据操作位数均相同。

该SOC芯片调试结构中的现场信息记录器为计时器。

该SOC芯片调试结构中的发送器可以为USB接口模块、UART接口模块或者I2C接口模块。

该SOC芯片调试结构中的处理器可以为MCU、CPU或者DSP单元。

该利用上述的调试结构实现SOC芯片调试信息输出的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的处理器在需要发送调试信息时向所述的调试器中写入调试信息；

(2)调试器从所述的现场信息记录器中读取相应的记录信息，并进行将调试信息和记录信息传送至发送器的操作；

(3)所述的发送器将接收到的调试信息和记录信息发送至外部接收设备。

该实现SOC芯片调试信息输出的方法中的处理器向调试器中写入调试信息的操作为中途不被打断的原子操作。

该实现SOC芯片调试信息输出的方法中的调试信息的数据长度不超过所述的处理器的数据操作位数，所述的处理器向调试器中写入调试信息的操作在一个时钟周期内完成。

该实现SOC芯片调试信息输出的方法中的调试器将调试信息和记录信息传送至发送器的操作，包括以下步骤：

(11)所述的调试器中的控制单元将接收到的调试信息写入FIFO单元中；

(12)控制单元将所读取到的记录信息紧跟所述的调试信息写入FIFO单元中；