[发明专利]调试系统和调试方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统调试技术领域，更具体地说，涉及一种调试系统和调试方法。

背景技术

现有技术中，嵌入式程序的编辑、编译、链接过程都是在计算机(或工作站)上完成的，我们通常称之为宿主机(Host)，而程序的最终运行却是在和宿主机有很大区别的嵌入式设备上进行的，我们通常称之为目标机(Target)。其中，目标机和宿主机的主要差别为：一、硬件环境不同，即CPU(Central Processing Unit，处理器)类型不同；二、软件环境不同，宿主机上有成熟的操作系统的应用软件支持，而目标机一般是裸机或者需要调试的嵌入式系统。基于此，调试是嵌入式系统软件开发过程中必不可少的环节。

现有的嵌入式系统的调试系统通常是通过仿真器和特定调试总线进行的，例如ARM系列处理器通过JTAG/SWD总线和连接计算机的ARM仿真器进行调试，MIPS系列处理器通过EJTAG总线和连接计算机的MIPS仿真器进行调试。但是，由于每个处理器架构都需要配置专门的调试总线和仿真器，因此，会带来使用不便的问题。并且，其不能实现远程调试。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种调试系统和调试方法，以解决现有技术中每个处理器架构都需要配置专门的调试总线和仿真器而导致使用上的不便以及不能实现远程调试的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种调试系统，包括内嵌有调试模块的片上总线控制器和与所述片上总线控制器连接的至少一个外部总线控制器；

每一所述外部总线控制器与一调试设备连接，不同的所述外部总线控制器通过不同的通讯方式与所述调试设备通讯，所述外部总线控制器用于将所述调试设备输入的调试命令传输至所述片上总线控制器，将所述片上总线控制器输出的调试结果传输至所述调试设备；

所述片上总线控制器与嵌入式系统的处理器单元连接，所述片上总线控制器内嵌的调试模块用于在接收到任一所述外部总线控制器输入的调试命令后对所述调试命令进行解析，并根据所述解析后的调试命令执行相应调试动作。

优选的，所述调试模块包括通讯控制单元、调试命令解析单元和调试执行单元；

所述通讯控制单元用于接收所述外部总线控制器输入的调试命令，并将所述调试命令传输至所述调试命令解析单元，将调试结果传输至所述外部总线控制器；

所述调试命令解析单元用于按照预设格式对所述调试命令进行解析，并将解析后的调试命令传输至所述调试执行单元；

所述调试执行单元根据所述解析后的调试命令触发相应的调试功能模块执行相应调试操作。

优选的，所述调试执行单元中的调试功能模块包括物理地址空间读写模块、硬件程序断点处理模块、硬件数据断点处理模块、程序暂停处理模块和程序流程追踪模块；

所述物理地址空间读写模块用于根据解析后的物理地址空间读写命令触发片上总线控制器的读写动作，并通过所述通讯控制单元将片上总线控制器的读写结果传输至所述外部总线控制器；

所述硬件程序断点处理模块用于根据解析后的硬件程序断点设置命令保存程序断点地址，并在所述处理器单元读取所述断点地址的指令时，以特殊指令替换所述断点地址处的原始指令，以将所述处理器单元引导到特定的调试程序，即刻停止正常运行并等待其它调试命令；

所述硬件程序断点处理模块还用于根据解析后的硬件程序断点清除命令删除相应的程序断点地址；

所述硬件数据断点处理模块用于根据解析后的硬件数据断点设置命令保存数据断点地址，并在所述处理器单元读或写所述断点地址时向所述处理器单元发出特定中断，以将所述处理器单元引导到特定的调试程序，即刻停止正常运行并等待其它调试命令；

所述硬件数据断点处理模块还用于根据解析后的硬件数据断点清除命令删除相应的数据断点地址；

所述程序暂停处理模块用于根据解析后的程序暂停命令向所述处理器单元发出特定中断，以将所述处理器单元引导到特定的调试程序，即刻停止运行等待其它调试命令；

所述程序流程追踪模块用于根据解析后的程序流程追踪命令监测和保存所述处理器单元读取的指令流的地址，并在压缩之后传输至所述外部总线控制器，以便所述调试设备获得被追踪程序的指令流。

优选的，所述片上总线控制器与所述外部总线控制器通过片上输入输出总线连接，所述片上总线控制器与所述外部总线控制器之间以双向字节流的方式进行数据的传输。

优选的，所述片上总线控制器通过所述处理器单元的专有调试接口与所述处理器单元连接。