2011年08月26日13:38:29 本網(wǎng)站 我要評論(2)字號：T | T | T

嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)工具根據(jù)功能的不同，分別有編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、嵌入式實時操作系統(tǒng)、函數(shù)庫、評估板、JTAG仿真器、在線仿真器等，目前世界上約有四十多家公司提供以上不同類別的產(chǎn)品。

用戶進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時，選擇合適的開發(fā)工具可以加快開發(fā)進(jìn)度，節(jié)省開發(fā)成本。因此集成開發(fā)環(huán)境(IDE)一般含有編輯軟件、編譯軟件、匯編軟件、鏈接軟件、調(diào)試軟件、工程管理及函數(shù)庫等，基本上均可在PC機上完成。而調(diào)試工作則需要配合其他的模塊或產(chǎn)品方可完成，主要有指令集模擬器、駐留監(jiān)控軟件、JTAG仿真器、在線仿真器等。 目前比較著名的集成開發(fā)環(huán)境有ARM SDT、ARM ADS、MULTI 2000、Hitools for ARM、Embest IDE for ARM等，比較好的仿真器有美國EPI公司生產(chǎn)的專門用于調(diào)試ARM7系列的JEENI仿真器、ARM公司自己開發(fā)的JTAG在線仿真器Multi-ICE。目前國產(chǎn)的開發(fā)工具基本上還是空白。
聚芯開發(fā)工具的概要說明 聚芯SoC是在中科院知識創(chuàng)新工程、863項目“高速32位嵌入式CPU開發(fā)”、北京市工業(yè)發(fā)展資金等支持下開發(fā)的重要創(chuàng)新成果。該芯片精心打造出新型的高效可靠的SoC總線架構(gòu)L*BUS，基于“龍芯”CPU核/DSP部件，集成自主開發(fā)的南北橋功能部件，從計算機體系結(jié)構(gòu)角度把握單芯片系統(tǒng)集成技術(shù)，使其性價比遠(yuǎn)大于“龍芯CPU/DSP+南/北橋+顯示設(shè)備”，能支持Linux、VxWorks、WindowCE等操作系統(tǒng)。 聚芯SoC也有自身的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，主要以移植為主，能很好的支持Linux開發(fā)環(huán)境，本文重點放在開發(fā)評估板和Ejtag仿真器上。聚芯開發(fā)工具具有自身鮮明特點，能支持兼容PMON2000的BIOS系統(tǒng)和豐富的4種系統(tǒng)加載手段(業(yè)界少見)，即基于NandFlash、串口通訊、TFTP、USB盤等方式來加載操作系統(tǒng)。聚芯開發(fā)工具提供了強大的可擴展性好的評估板，開發(fā)評估板除了一般嵌入式開發(fā)板常有的功能外，還支持PCI擴展、多功能設(shè)備總線擴展等功能，拓展了原型系統(tǒng)覆蓋范圍。此外，聚芯開發(fā)工具還提供強大的eJTAG在線調(diào)試器，也可以快速燒寫NandFlash，十分便利于用戶調(diào)試目標(biāo)產(chǎn)品。 聚芯開發(fā)評估板和在線調(diào)試器 聚芯開發(fā)評估板JXEVB-1A對聚芯EraSoC-1000A的所有功能進(jìn)行了演示設(shè)計和擴展，也為其他參考設(shè)計方案提供藍(lán)本。它主要由兩塊板卡即核心板和擴展板組成，通過DDRII接口進(jìn)行連接，如圖1所示。其主要技術(shù)指標(biāo)如下： * 主處理器：EraSoC-1000A，工作主頻高達(dá)300MHz * SDRAM：16M×32位，工作時鐘133MHz * Flash：NOR FLASH 512K×8位，用于存放BIOS，NAND FLASH 6?M×8-位(20年數(shù)據(jù)保存) * 多功能設(shè)備總線：預(yù)留DOC2000和CF卡接口，并可通過DOC2000插座口擴展其他總線設(shè)備 * PCI接口：兼容PCI 2.2，32位、33/66MHz，支持3個PCI主設(shè)備，多個從設(shè)備 * USB接口：兼容USB2.0 * 視頻輸出：支持通用的STN/TFT LCD面板以及VGA接口輸出，LCD TFT 16/18/24位25.6萬色，STN 256色 * 異步串口：3通道，DB-9連接器，傳輸率較高到115,200bps * 通用編程接口GPIO：包括復(fù)用的I/O總共76個GPIO * 實時時鐘：提供年、月、日、星期、時、分、秒等實時信息(±30ppm) * I2C總線：支持400KHz數(shù)據(jù)傳輸率，板上帶512K的FRAM * SPI總線：外接了SD卡和4線阻觸摸屏控制器 * RTL8139以太網(wǎng)接口：10M/100Mbase-TX標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的帶綠、黃2個LED指示燈的RJ45連接器，綠燈指示連接狀態(tài)，黃燈指示數(shù)據(jù)傳輸或傳輸速度 * PS/2接口：外接PS/2鼠標(biāo)和鍵盤 * CAN接口：支持CAN 2.0A/2.0B協(xié)議，支持10kbps~1Mbps傳輸率 * PWM：脈沖寬度調(diào)制 * eJTAG接口：可外接并口和USB在線調(diào)試仿真器，提供實時在線調(diào)試 * 音頻輸入：標(biāo)準(zhǔn)3.5mm Audio Jack連接器，支持8~48KHz@16、20、24位采樣(開發(fā)板暫不支持) * 音頻輸出：標(biāo)準(zhǔn)3.5mm Audio Jack連接器，Line Out輸出，支持8~48KHz@16、20、24位采樣(開發(fā)板暫不支持) * 工作溫度：-40~85℃ * 機械尺寸：核心板：78.9×67.4mm * 擴展板：200×150mm 該開發(fā)評估板支持的I/O設(shè)備十分豐富，具有一般開發(fā)板所具有的特點外，如MAC、USB、Uart、Parallel、I2C、AC’97、PS/2、SP、PWM、RTC、GPIO等，還增加了PCI擴展槽、多功能設(shè)備總線、CAN總線和高分辨率的STN/TFT LCD和VGA顯示接口。開發(fā)板含2個PCI擴展槽，可以擴展2個PCI主設(shè)備，也可以掛接PCI橋，進(jìn)一步擴展PCI設(shè)備，十分方便基于PCI總線的產(chǎn)品開發(fā)；多功能擴展總線則提供DOC2000插座加一轉(zhuǎn)接卡，可以支持SRAM、I/O設(shè)備、A/D、D/A及其他擴展設(shè)備，包容盡可能多的控制設(shè)備；顯示接口既可以支持VGA方式又可以支持STN/TFT方式，而且品種十分豐富，支持1bpp、2bpp、4bpp、8bpp、16bpp、18bpp、24bpp等，較大分辨率2,048×1,536，是現(xiàn)有開發(fā)系統(tǒng)較強大的。 該開發(fā)評估板配有強大的JX PMON2000，除了常規(guī)的PMON2000功能外，還擴展了針對NandFlash、Uart、USB、tftp等設(shè)備的命令，如Sload、Nand_write、Nand_load，使開發(fā)人員十分方便選擇系統(tǒng)介質(zhì)。在此BIOS基礎(chǔ)上支持多種介質(zhì)引導(dǎo)操作系統(tǒng)，即基于NandFlash、串口通訊、TFTP、USB盤等方式來加載操作系統(tǒng)，為一般開發(fā)工具所少見的。 該開發(fā)評估板還配有界面友好的JXejtag仿真器，如圖2所示，支持停止運行、單步運行、多步運行、內(nèi)存或I/O設(shè)備讀寫、查看/修改CPU寄存器、斷點調(diào)試、反匯編操作等功能。該工具極大方便用戶定位目標(biāo)系統(tǒng)的軟硬件故障，加快產(chǎn)品開發(fā)步伐。 如何快速構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng) 用戶如何構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng)要根據(jù)產(chǎn)品特點而定。首先要熟悉聚芯SoC芯片特點，如果聚芯SoC片上集成的功能已滿足目標(biāo)產(chǎn)品的要求，那么根據(jù)聚芯開發(fā)板參考設(shè)計進(jìn)行剪裁，直接設(shè)計電原理圖，與此同時也可在評估板上同步做應(yīng)用軟件開發(fā)，然后下移到目標(biāo)產(chǎn)品上。 如果聚芯SoC片上集成的功能還不能滿足目標(biāo)產(chǎn)品的要求，那就要做深入的分析，由于聚芯SoC某些功能是復(fù)用的，必須考慮清楚哪些功能是必須的，哪些功能是不必要的，有些功能通過分時復(fù)用(分時驅(qū)動總線)來實現(xiàn)，然后通過擴展的PCI總線或多功能設(shè)備總線來驅(qū)動外接設(shè)備，以滿足目標(biāo)產(chǎn)品的功能要求。應(yīng)該說明的是必要的時候，也可以通過SPI、USB、I2C、UART掛接外圍設(shè)備。 實際上，聚芯開發(fā)評估板覆蓋了聚芯SoC的特性，也有BIOS和相應(yīng)的經(jīng)過剪裁的操作系統(tǒng)(Linux、VxWorks、WindowCE)，為產(chǎn)品開發(fā)提供了比較精準(zhǔn)的參考設(shè)計，客戶很容易在開發(fā)板上構(gòu)建產(chǎn)品原型，驗證產(chǎn)品實現(xiàn)的可行性，加快產(chǎn)品開發(fā)周期。 本文小結(jié) 面向聚芯SoC的開發(fā)工具結(jié)合聚芯SoC芯片的特點，在開發(fā)評估板和在線調(diào)試器上有鮮明特色，不僅填補了國產(chǎn)芯片的開發(fā)工具空白，而且已得到了推廣應(yīng)用，也必將推動國內(nèi)嵌入式開發(fā)工具研究開發(fā)的水平�！�圖1：聚芯開發(fā)評估板JXEVB-1A。 圖2：聚芯在線調(diào)試器界面。

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