[发明专利]一种RISC-V DEBUG系统的仿真验证方法

说明书

本发明公开了一种RISC‑V DEBUG系统的仿真验证方法，包括步骤：A.通过Remote Bitbang接口实现JTAG接口驱动；B.通过DPI接口实现DEBUG系统中DTM模块与Remote Bitbang接口的数据传输；C.以OpenOCD作为片上调试器，通过调用Remote Bitbang接口实现与DTM模块的JTAG TAP通信；D.通过TCP SOCKET的方式，实现GDB与OpenOCD的连接；E.将C代码编译成可执行程序，通过GDB下载至RISC‑V Core中；F.通过GDB输入不同功能的指令，实现RISC‑V DEBUG系统的仿真验证。本发明的方法可有效降低硬件花销成本和硬件选型调试的时间成本，同时能够有效提高仿真验证效率。

技术领域

本发明涉及处理器技术领域，特别涉及一种RISC-V DEBUG系统的仿真验证方法。

背景技术

在设计RISC-V Core的过程中，当设计从模拟仿真阶段发展到硬件实现时，设计者对系统当前状态的控制和理解会急剧下降，为了有助于开发调试硬件和软件，在硬件中内置一个功能完善的DEBUG系统是至关重要的。相应的，对所设计的DEBUG系统的功能性验证同样具有十分重要的意义。对DEBUG系统调试验证的最直接、最常用的方法是将DEBUG代码烧录至FPGA开发板上，开发板通过硬件接口连接调试器进行调试和验证。但是，这种方法需要购买FPGA开发板及JTAG适配器等一系列硬件设备，在一定程度上增加了验证花销成本；在对开发板的选型和调试过程中，无疑也增加了时间成本；在对DEBUG系统的仿真验证过程中，不可避免地需要经常修改代码，但每次修改代码后，要重新将代码烧录至FPGA开发板中，在一定程度上影响了仿真验证效率。

因此，如何实现一种高效率、低成本的RISC-V DEBUG系统仿真验证方法，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种RISC-V DEBUG系统的仿真验证方法，不依赖于FPGA开发板及其他相关硬件接口设备，完全在Linux系统下实现RISC-VDEBUG系统的仿真验证，可有效降低硬件花销成本和硬件选型调试的时间成本，同时能够有效提高仿真验证效率。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种RISC-V DEBUG系统的仿真验证方法，包括以下步骤：

A.通过Remote Bitbang接口实现JTAG接口驱动；

B.通过DPI接口实现DEBUG系统中DTM模块与Remote Bitbang接口的数据传输；其中，本步骤所用到Remote Bitbang接口是一个基于C++编写的驱动程序，而RISC-V DEBUG系统中的DTM模块是用Verilog编写的rtl代码，两者之间由于格式不同，不能直接进行数据传输，因此本方案通过采用DPI接口的方式，实现Remote Bitbang和DTM模块之间的通信；

C.以OpenOCD作为片上调试器，通过调用Remote Bitbang接口实现与DTM模块的JTAG TAP通信；因为要实现OpenOCD与RISC-V DEBUG的通信，所以OpenOCD也要通过调用Remote Bitbang接口来实现与DTM模块的数据传输；

D.通过TCP SOCKET的方式，实现GDB与OpenOCD的连接；

GDB(GNU Debugger)是Linux/Unix下的程序调试器，可用于启动程序、在程序中设置断点、查看程序中变量值以及CPU寄存器的值，并且在不改变程序源码的情况下改变寄存器和变量的值等，本方案采用GDB作为RISC-V DEBUG系统的调试器，因此GDB需要与OpenOCD实现通信，本方案通过TCP SOCKET的方式实现GDB与OpenOCD的连接；

E.将C代码编译成可执行程序，通过GDB下载至RISC-V Core中；