嵌入式系統(tǒng)教學課件：第二章 嵌入式系統(tǒng)的基本知識－軟

1、2 C H A P T E R 嵌入式系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的 基本知識基本知識 本節(jié)提要本節(jié)提要 嵌入式系統(tǒng)硬件基礎嵌入式系統(tǒng)硬件基礎 嵌入式系統(tǒng)軟件基礎嵌入式系統(tǒng)軟件基礎 嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)設計方法嵌入式系統(tǒng)設計方法 嵌入式軟件體系結構 n無操作系統(tǒng)的情形 在嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展初期，由于 硬件的配置比較低，對于是否有 系統(tǒng)軟件的支持，要求還不是很 強烈。在那個階段，嵌入式軟件 的設計主要是以應用為核心，應 用軟件直接建立在硬件上，沒有 專門的操作系統(tǒng)。 n有操作系統(tǒng)的情形 無操作系統(tǒng)的情形 n循環(huán)輪詢系統(tǒng)：（Polling Loop） n最簡單的軟件結構，程序依次檢查 系統(tǒng)的

2、每個輸入條件，一旦條件成 立就進行相應的處理。 Initialize(); while(1) if(condition_1) action_1(); if(condition_2) action_2(); if(condition_n) acition_n(); n事件驅動系統(tǒng)（Event-Driven system） n事件驅動系統(tǒng)是能對外部事件直接響應的系統(tǒng)。 它包括前后臺、實時多任務、多處理器等，是嵌 入式實時系統(tǒng)的主要形式。 n應用程序是一個無限循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用相應的函 數(shù)完成相應操作，這部分可以看成后臺行為 （background）。中斷服務程序處理異步事件， 這部分可看成前臺行為（

3、foreground)。 n后臺也可以叫做任務級，前臺也叫中斷級。 n例如，很多基于微處理器的產(chǎn) 品采用前后臺系統(tǒng)設計，如微 波爐、電話機、玩具等。從省 電的角度出發(fā)，平時微處理器 處在停機狀態(tài)，所有的事都靠 中斷服務來完成。 前后臺系統(tǒng)（后臺循環(huán)、前臺中斷） ISR ISR 后臺后臺 前臺前臺 ISR 時間時間 有操作系統(tǒng)的情形 硬件 板級 初始化 設備 驅動層 以太網(wǎng) 驅動 串口 驅動 LCD 驅動 鍵盤 驅動 操作 系統(tǒng)層 中間件 層 應用 軟件層 TCP/IP 網(wǎng)絡系統(tǒng) 文件 系統(tǒng) 內(nèi)核 嵌入式 GUI 嵌入式 CORBA 嵌入式 JAVA 嵌入式 DCOM 面向領域 的中間件 WWW

4、 瀏覽器 MP3 播放器 電子 郵件 嵌入式操作系統(tǒng)概述 An Embedded Operating System (EOS) is an Operating System (OS) in an Embedded System environment. Being an OS means n系統(tǒng)軟硬件資源的管理者： J進程管理 J存儲管理 JI/O設備管理 J文件管理 Being an EOS means n完成某一項或有限項功能，非通用型； n在性能和實時性方面可能有嚴格限制； n能源、成本和可靠性通常是影響設計的重要因 素； n占有資源少，適合在有限存儲空間運行; n系統(tǒng)功能可針對需求進行

5、裁剪、調(diào)整，以便滿 足最終產(chǎn)品的設計要求。 按響應時間分類 嵌入式實時操作系統(tǒng) 當事件/請求發(fā)生時，相應的任 務應該在規(guī)定的時間內(nèi)完成； 分時操作系統(tǒng) 基于公平性原則，各個進程分 享處理器，獲得大致相同的運 行時間。當一個進程在進行I/O 操作時，交出處理器，讓其他 進程運行。 soft real time hard real time 按軟件結構分類 單體結構（Monolithic Structure） 分層結構（Layered Structure） Out of date 微內(nèi)核結構（Microkernel Model） 單體結構 最常用的組織結構； 整個系統(tǒng)只有一個可 執(zhí)行文件，包含所有

6、 的操作系統(tǒng)組件； 系統(tǒng)的結構就是無結 構，由一組函數(shù)組成， 相互之間可以隨意地 調(diào)用。 應用軟件應用軟件 文件文件I /O存儲管理存儲管理 進程管理進程管理 I/O驅動驅動 存儲驅動存儲驅動 中斷驅動中斷驅動 硬件硬件 單體內(nèi)核單體內(nèi)核 分層結構 在分層結構（layered） 中，一個操作系統(tǒng)被 劃分為若干個層次 （0.N），各個層次之 間的調(diào)用關系是單向 的，即某一層次上的 代碼只能調(diào)用比它低 層的代碼。 這種結構要求在每個 層次上都要提供一組 API接口函數(shù)，這就會 帶來額外的開銷 微內(nèi)核微內(nèi)核 設備驅動程序設備驅動程序 微內(nèi)核結構 操作系統(tǒng)內(nèi)核只包含 最少的功能，如存儲 管理和進程管理

7、； 其他的操作系統(tǒng)組件 以中間件的形式存在 于內(nèi)核之外； 設備驅動程序完全從 內(nèi)核中剝離，獨立成 為一層。 中間件、應用軟件中間件、應用軟件 存儲管理存儲管理 進程管理進程管理 I/O驅動驅動 存儲驅動存儲驅動 中斷驅動中斷驅動 硬件硬件 幾種常見的嵌入式操作系統(tǒng) Wince Linux Palm VxWorks uCOS 嵌入式操作系統(tǒng)WinCE Windows CEWindows CE是微軟開發(fā)的一個開放的、可是微軟開發(fā)的一個開放的、可 升級的升級的3232位嵌入式操作系統(tǒng)，是一個基于位嵌入式操作系統(tǒng)，是一個基于 掌上型電腦類的電子設備的操作系統(tǒng)。掌上型電腦類的電子設備的操作系統(tǒng)。 Win

8、dows CEWindows CE是精簡的是精簡的Windows 95Windows 95。Windows Windows CECE的圖形用戶界面相當出色。其中的圖形用戶界面相當出色。其中CECE中的中的C C 代表袖珍（代表袖珍（CompactCompact）、消費（）、消費（ConsumerConsumer）、）、 通信能力（通信能力（ConnectivityConnectivity）和伴侶）和伴侶 （CompanionCompanion）；）；E E代表電子產(chǎn)品代表電子產(chǎn)品 （ElectronicsElectronics） 整體上為有限資源的平臺設計的多線程、整體上為有限資源的平臺設計的

9、多線程、 完整優(yōu)先權、多任務的操作系統(tǒng)。它的模完整優(yōu)先權、多任務的操作系統(tǒng)。它的模 塊化設計允許它對于從掌上電腦到專用的塊化設計允許它對于從掌上電腦到專用的 工業(yè)控制器的用戶電子設備進行定制。操工業(yè)控制器的用戶電子設備進行定制。操 作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少200K200K的的ROMROM。 嵌入式操作系統(tǒng)WinCE Windows CEWindows CE不僅繼承了傳統(tǒng)的不僅繼承了傳統(tǒng)的WindowsWindows圖形界面，圖形界面， 并且在并且在Windows CEWindows CE平臺上可以使用平臺上可以使用Windows Windows 95/98/200095

10、/98/2000上的編程工具（如上的編程工具（如Visual BasicVisual Basic、 Visual C+Visual C+等）、使用同樣的函數(shù)、使用同樣的等）、使用同樣的函數(shù)、使用同樣的 界面風格，使絕大多數(shù)的應用軟件只需簡單的修界面風格，使絕大多數(shù)的應用軟件只需簡單的修 改和移植就可以在改和移植就可以在Windows CEWindows CE平臺上繼續(xù)使用平臺上繼續(xù)使用 目前主要應用于目前主要應用于PDAPDA，跟微軟一系列，跟微軟一系列WindowsWindows系統(tǒng)系統(tǒng) 一樣，一樣，Windows CEWindows CE也承襲了原有的缺點：耗系統(tǒng)也承襲了原有的缺點：耗系統(tǒng)

11、 資源、不穩(wěn)定、效率不佳資源、不穩(wěn)定、效率不佳.等等。后來將整個架等等。后來將整個架 構重新改寫后推出構重新改寫后推出 Windows CE 3.0 Windows CE 3.0 版，或稱為版，或稱為 Pocket PCPocket PC。 嵌入式操作系統(tǒng)Linux LinuxLinux是一個類似于是一個類似于UnixUnix的操作系統(tǒng)。它起源于芬的操作系統(tǒng)。它起源于芬 蘭一個名為蘭一個名為Linus TorvaldsLinus Torvalds的業(yè)余愛好，但是現(xiàn)的業(yè)余愛好，但是現(xiàn) 在已經(jīng)是最為流行的一款開放源代碼的操作系統(tǒng)。在已經(jīng)是最為流行的一款開放源代碼的操作系統(tǒng)。 LinuxLinux從

12、從19911991年問世到現(xiàn)在，短短年問世到現(xiàn)在，短短1010幾年的時間內(nèi)幾年的時間內(nèi) 已發(fā)展成為一個功能強大、設計完善的操作系統(tǒng)，已發(fā)展成為一個功能強大、設計完善的操作系統(tǒng)， 伴隨網(wǎng)絡技術進步而發(fā)展起來的伴隨網(wǎng)絡技術進步而發(fā)展起來的Linux OSLinux OS已成為已成為 MicrosoftMicrosoft公司公司W(wǎng)indows 95/98Windows 95/98的強勁對手。的強勁對手。LinuxLinux 系統(tǒng)不僅能夠運行于系統(tǒng)不僅能夠運行于PCPC平臺，還在嵌入式系統(tǒng)方平臺，還在嵌入式系統(tǒng)方 面大放光芒，在各種嵌入式面大放光芒，在各種嵌入式Linux OSLinux OS迅速發(fā)展

13、的迅速發(fā)展的 狀況下，狀況下，Linux OSLinux OS逐漸形成了可與逐漸形成了可與Windows CEWindows CE等等 EOSEOS進行抗衡的局面。進行抗衡的局面。 目前正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中，目前正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中，50%50%以上的項目選以上的項目選 擇擇LinuxLinux作為嵌入式操作系統(tǒng)。作為嵌入式操作系統(tǒng)。LinuxLinux現(xiàn)已成為嵌現(xiàn)已成為嵌 入式操作的理想選擇。入式操作的理想選擇。 嵌入式操作系統(tǒng)Linux 開放原始碼、模塊化設計開放原始碼、模塊化設計 LinuxLinux采用采用GPLGPL授權，除了把原始碼公開以授權，除了把原始碼公開以 外，任何人都可

14、以自由使用、修改、散布，外，任何人都可以自由使用、修改、散布， 而而LinuxLinux核心本身采用模塊化設計，讓人很核心本身采用模塊化設計，讓人很 容易增減功能，例如我的平臺并不需要藍容易增減功能，例如我的平臺并不需要藍 牙的功能，我只要不把這項功能加入，有牙的功能，我只要不把這項功能加入，有 需要就加入，不需要就刪除，由于這樣的需要就加入，不需要就刪除，由于這樣的 高的彈性，我們可以調(diào)校出最適合我們硬高的彈性，我們可以調(diào)校出最適合我們硬 件平臺的核心出來。件平臺的核心出來。 嵌入式操作系統(tǒng)Linux 相較于相較于LinuxLinux，WindowsWindows是走封閉原始碼路是走封閉原始

15、碼路 線，所以我們完全無法得知或修改它的核線，所以我們完全無法得知或修改它的核 心部份。另外因為是采用心部份。另外因為是采用GPLGPL授權自然就沒授權自然就沒 有什么權利金或保密協(xié)議的約束。有什么權利金或保密協(xié)議的約束。 嵌入式操作系統(tǒng)Linux 嵌入式嵌入式Linux OSLinux OS的特點的特點 1.1.精簡的內(nèi)核，性能高、穩(wěn)定，多任務。精簡的內(nèi)核，性能高、穩(wěn)定，多任務。 2.2.適用于不同的適用于不同的CPUCPU，支持多種體系結構，如，支持多種體系結構，如X86X86、 ARMARM、MIPSMIPS、ALPHAALPHA、SPARCSPARC等。等。 3.3.能夠提供完善的嵌入

16、式能夠提供完善的嵌入式GUIGUI以及嵌入式以及嵌入式X-WindowsX-Windows。 4.4.提供嵌入式瀏覽器、郵件程序、提供嵌入式瀏覽器、郵件程序、MP3MP3播放器、播放器、 MPEGMPEG播放器、記事本等多種應用。播放器、記事本等多種應用。 5.5.提供完整的開發(fā)工具和提供完整的開發(fā)工具和SDKSDK，同時提供，同時提供PCPC上的開上的開 發(fā)版本。發(fā)版本。 嵌入式操作系統(tǒng)Linux 6.6. 用戶可定制，可提供圖形化的定制和配置工具。用戶可定制，可提供圖形化的定制和配置工具。 7.7. 支持常用嵌入式芯片的驅動，支持大量的周邊硬支持常用嵌入式芯片的驅動，支持大量的周邊硬 件設

17、備，驅動豐富。件設備，驅動豐富。 8.8. 針對嵌入式的存儲方案，提供實時版本和完善的針對嵌入式的存儲方案，提供實時版本和完善的 嵌入式解決方案。嵌入式解決方案。 9.9. 完善的中文支持，強大的技術支持，完整的文檔。完善的中文支持，強大的技術支持，完整的文檔。 10.10.開放源碼，豐富的軟件資源，廣泛的軟件開發(fā)者開放源碼，豐富的軟件資源，廣泛的軟件開發(fā)者 的支持，價格低廉，結構靈活，適用面廣。的支持，價格低廉，結構靈活，適用面廣。 嵌入式操作系統(tǒng)Palm 由由PalmPalm Computing Computing公司的嵌入式操作公司的嵌入式操作 系統(tǒng)，目前最大的應用在系統(tǒng)，目前最大的應用

18、在PDAPDA，是市場，是市場 占有率最高的占有率最高的PDAPDA操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。 PalmPalm操作系統(tǒng)架構非常簡潔，可以非操作系統(tǒng)架構非常簡潔，可以非 常不耗系統(tǒng)資源，硬件需求低，連帶常不耗系統(tǒng)資源，硬件需求低，連帶 的整體耗電量便可壓縮到非常低，因的整體耗電量便可壓縮到非常低，因 此采用此采用PalmPalm操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的PDAPDA都有待機時都有待機時 間長的優(yōu)點。間長的優(yōu)點。 嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks VxWorks是目前嵌入式系統(tǒng)領域中使用廣 泛、市場占有率較高的一個操作系統(tǒng)。 它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、ARM、Motorola M

19、C68xxx、MIPS RX000、POWER PC等等。大多數(shù)的 VxWorks API是專有的。 采用GNU的編譯和調(diào)試器。 嵌入式操作系統(tǒng)uCOS C/OSC/OSmicro O Smicro O S，微控制器操作系統(tǒng)，微控制器操作系統(tǒng)， 美國人美國人Jean Labrosse 1992Jean Labrosse 1992年完成年完成 應用面覆蓋了諸多領域，如照相機、醫(yī)應用面覆蓋了諸多領域，如照相機、醫(yī) 療器械、音響設備、發(fā)動機控制、高速療器械、音響設備、發(fā)動機控制、高速 公路電話系統(tǒng)、自動提款機等公路電話系統(tǒng)、自動提款機等 19981998年年 C/OSC/OS-II-II，目前的版本

20、，目前的版本 C/OSC/OS - - II V2.61II V2.61 20002000年，得到美國航空管理局（年，得到美國航空管理局（FAAFAA）的）的 認證，可以用于飛行器中認證，可以用于飛行器中 網(wǎng)站網(wǎng)站www.ucos-II.comwww.ucos-II.com （) 嵌入式操作系統(tǒng)uCOS u公開源代碼公開源代碼 u可移植性（可移植性（PortablePortable） 絕大部分絕大部分 C/OS-IIC/OS-II的源碼是用移植性很強的的源碼是用移植性很強的ANSI ANSI C C寫的。和微處理器硬件相關的那部分是用匯編語言寫的。和微處理器硬件相關的那部分是用匯編語言 寫的。

21、匯編語言寫的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得寫的。匯編語言寫的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得 C/OS-IIC/OS-II便于移植到其他微處理器上。便于移植到其他微處理器上。 C/OS-IIC/OS-II 可以在絕大多數(shù)可以在絕大多數(shù)8 8位、位、1616位、位、3232位以至位以至6464位微處理器、位微處理器、 微控制器微控制器 、數(shù)字信號處理器（、數(shù)字信號處理器（DSPDSP）上運行。）上運行。 u可固化（可固化（ROMableROMable） C/OS-IIC/OS-II是為嵌入式應用而設計的，只要讀者有是為嵌入式應用而設計的，只要讀者有 固化手段（固化手段（C C編譯、連接、下載和固化），編譯

22、、連接、下載和固化）， C/OS-IIC/OS-II 可以嵌入到讀者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分?？梢郧度氲阶x者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分。 嵌入式操作系統(tǒng)uCOS u可裁剪（可裁剪（ScalableScalable）: :可以只使用可以只使用 C/OS-IIC/OS-II中應中應 用程序需要的那些系統(tǒng)服務。也就是說某產(chǎn)品可用程序需要的那些系統(tǒng)服務。也就是說某產(chǎn)品可 以只使用很少幾個以只使用很少幾個 C/OS-IIC/OS-II調(diào)用，而另一個產(chǎn)調(diào)用，而另一個產(chǎn) 品則使用了幾乎所有品則使用了幾乎所有 C/OS-IIC/OS-II的功能，這樣可的功能，這樣可 以減少產(chǎn)品中的以減少產(chǎn)品中的 C/OS-II

23、C/OS-II所需的存儲器空間所需的存儲器空間 （RAMRAM和和ROMROM）。這種可剪裁性是靠條件編譯實現(xiàn)）。這種可剪裁性是靠條件編譯實現(xiàn) 的。的。 u占先式（占先式（PreemptivePreemptive） u多任務多任務: : C/OS-IIC/OS-II可以管理可以管理6464個任務，然而，目個任務，然而，目 前這一版本保留前這一版本保留8 8個給系統(tǒng)。應用程序最多可以有個給系統(tǒng)。應用程序最多可以有 5656個任務個任務 u可確定性可確定性: :全部全部 C/OS-IIC/OS-II的函數(shù)調(diào)用與服務的執(zhí)的函數(shù)調(diào)用與服務的執(zhí) 行時間具有可確定性。行時間具有可確定性。 嵌入式操作系統(tǒng)u

24、COS u任務棧：每個任務有自己單獨的棧，任務棧：每個任務有自己單獨的棧， C/OS-IIC/OS-II 允許每個任務有不同的?？臻g，以便壓低應用程允許每個任務有不同的?？臻g，以便壓低應用程 序對序對RAMRAM的需求。的需求。 u系統(tǒng)服務：系統(tǒng)服務： C/OS-IIC/OS-II提供很多系統(tǒng)服務，例如郵提供很多系統(tǒng)服務，例如郵 箱、消息隊列、信號量、塊大小固定的內(nèi)存的申箱、消息隊列、信號量、塊大小固定的內(nèi)存的申 請與釋放、時間相關函數(shù)等。請與釋放、時間相關函數(shù)等。 u中斷管理：中斷可以使正在執(zhí)行的任務暫時掛起，中斷管理：中斷可以使正在執(zhí)行的任務暫時掛起， 如果優(yōu)先級更高的任務被該中斷喚醒，則

25、高優(yōu)先如果優(yōu)先級更高的任務被該中斷喚醒，則高優(yōu)先 級的任務在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷級的任務在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷 嵌套層數(shù)可達嵌套層數(shù)可達255255層。層。 u穩(wěn)定性與可靠性穩(wěn)定性與可靠性 其他嵌入式操作系統(tǒng) QNX QNX 的的 QNX OS QNX OS 、WindRiver WindRiver 的的 VxWorksVxWorks、 Microware Microware 的的 OS9OS9、pSOS pSOS 等等。等等。 本節(jié)提要本節(jié)提要 嵌入式系統(tǒng)硬件基礎嵌入式系統(tǒng)硬件基礎 嵌入式系統(tǒng)軟件基礎嵌入式系統(tǒng)軟件基礎 嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)設計方法

26、嵌入式系統(tǒng)設計方法 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程 確定產(chǎn)品需求選擇主要芯片 確定編程語言 選擇開發(fā)環(huán)境 RTOS的使用 選擇開發(fā)方案選擇開發(fā)方案 設計與調(diào)試 測試 測試工具與其他 輔助設備 產(chǎn)品 桌面應用程序編譯和加載過程 嵌入式應用程序的編譯和加載過 程 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設計與調(diào) 試 設 計 生 產(chǎn) 編譯器 鏈接器 調(diào)試器 IDE 操作系統(tǒng) 軟件測試 評估板 仿真器 邏輯分析儀邊界掃描測試儀 編程器 開發(fā)環(huán)境 什么是嵌入式開發(fā)環(huán)境： 源程序 編譯器 目標文件 鏈接器 可重定位程序 定位器 可執(zhí)行文件 u編譯器/匯編器/鏈接定位器 u調(diào)試器/仿真器 u主機（Host）及其工作平臺 u實時操作系統(tǒng)（可選

27、） u目標評估系統(tǒng)（可選） u測試工具（軟件/硬件/協(xié)議等，可選） u其他輔助設備（可選） n 典型的開發(fā)環(huán)境 ARMARM的編譯器（的編譯器（1 1） ADS1.2 ARM公司出品 IDE環(huán)境，包括 ARM/Thumb匯編器：armasm ANSI C 編譯器 - armcc 和 tcc ISO / Embedded C+ 編譯器 - armcpp and tcpp 鏈接器 armlink Windows 集成開發(fā)環(huán)境 CodeWarrior 格式轉換器 fromelf 庫管理器 - armar 調(diào)試器 模擬調(diào)試器：ARMulator JTAG調(diào)試：AXD（與Multi-ICE配合） 支持所

28、有ARM內(nèi)核，最新版本：RealView2.0 ARMARM的編譯器（的編譯器（2 2） EW-ARM 瑞典IAR公司出品 著名的嵌入式工具提供商，以提供編譯器/協(xié)議棧/統(tǒng)一建模工具著稱 主要產(chǎn)品：Embeded Workbench（EW）、Make APP、Visual State等 EW-ARM：針對ARM的集成開發(fā)環(huán)境： C/C+編譯器 C-SPY 模擬調(diào)試器 ROM-Monitor 多種級別代碼優(yōu)化方法，滿足用戶在速度、文件大小方面的要求 內(nèi)建ARM特性優(yōu)化器 支持多種斷點模式 支持Nucleus, VxWorks等RTOS Greenhills GNU 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的

29、調(diào)試（1 1） 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試有四種基本方法： 模擬調(diào)試（Simulator） 軟件調(diào)試（Debugger） BDM/JTAG調(diào)試（BDM/JTAG Debugger） 全仿真調(diào)試（Emulator） 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（2 2） 模擬調(diào)試（Simulator） 調(diào)試工具和待調(diào)試的嵌入式軟件都在主機 上運行，由主機提供一個模擬的目標運行環(huán) 境，可以進行語法和邏輯上的調(diào)試。 優(yōu)點：簡單方便，不需要目標板，成本低 缺點：功能非常有限，無法實時調(diào)試 大多數(shù)調(diào)試工具都提供Simulator功能 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（3 3） 軟件調(diào)試（Debugger） 主機和目標板通

30、過某種接口（通常是串口）連 接，主機上提供調(diào)試界面，待調(diào)試軟件下載到 目標板上運行。 這種方式的先決條件是要在Host和Target之間 建立起通信聯(lián)系（目標板上稱為監(jiān)控程序 Monitor） 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（3 3） 軟件調(diào)試（Debugger） 優(yōu)點：純軟件，價格較低，簡單，軟件調(diào)試能力較 強 缺點：需要事先燒制Monitor（往往需多次試驗才 能成功）且目標板工作正常，功能有限，特別是硬 件調(diào)試能力較差。 PC Target Monitor 串口 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（4 4） BDM/JTAG調(diào)試 這種方式有一個硬件調(diào)試體。該硬件調(diào)試體 與目標板通過B

31、DM、JTAG等調(diào)試接口相連， 與主機通過串口、并口、網(wǎng)口或USB口相連。 待調(diào)試軟件通過BDM/JTAG調(diào)試器下載到目 標板上運行。 優(yōu)點：方便、簡單，無須制作Monitor，軟硬件均 可調(diào)試 缺點：需要目標板，且目標板工作基本正常（至 少MCU工作正常），僅適用于有調(diào)試接口的芯片 Target PC 接口 BDM/JTAG Debugger 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試（5 5） 全仿真調(diào)試（Emulator） 這種方式用仿真器完全取代目標板上的MCU， 因而目標系統(tǒng)對開發(fā)者來說完全是透明的、 可控的。仿真器與目標板通過仿真頭連接， 與主機有串口、并口、網(wǎng)口或USB口等連接 方式。由

32、于仿真器自成體系，調(diào)試時既可以 連接目標板，也可以不連接目標板（Stand alone）。 優(yōu)點：功能非常強大，軟硬件均可做到完全實時 在線調(diào)試 缺點：價格昂貴。 ARMARM的調(diào)試方式的調(diào)試方式 模擬調(diào)試 SDT2.52: ARMulator ADS1.2：ARMulator Trace32：Simulator EW-ARM：C-spy 軟件調(diào)試 ADS1.2：Angel（串口） SDT2.52 Angel（串口） JTAG調(diào)試 ARM：Multi-ICE,簡易型仿真器 Trace32-ICD for ARM Hitex：Tanto for ARM 全仿真調(diào)試 Trace32-FIRE/ICE ARMARM調(diào)試工具