CN104346208A - 仿真器系统及仿真芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿真器系统，包括一仿真器，该仿真器包括一仿真芯片，一调试模块和一上电复位模块；仿真芯片包括一复位控制寄存器；仿真器上电时，上电复位模块会产生复位信号，并向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片完成上电复位；调试模块也可向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片也会完成上电复位；调试模块对复位控制寄存器执行位写入操作；仿真芯片根据复位控制寄存器中数值情况进行相应类型的复位；调试模块接收集成开发环境软件的调试指令，包括控制仿真芯片进入某种复位的指令。本发明还公开了一种仿真芯片。本发明能使仿真芯片既可用作仿真芯片也可用作产品芯片，且所述仿真芯片可配合仿真器在仿真调试用户程序时支持多种复位形式。

Description

仿真器系统及仿真芯片

技术领域

本发明涉及一种处理器芯片的仿真器系统。本发明还涉及一种仿真芯片。

背景技术

处理器芯片内有用户开发的用户程序，在用户程序的编写和调试中，所使用的工具一般是处理器芯片仿真器。仿真器内使用包含产品处理器芯片各项功能的仿真芯片，用于模拟产品处理器芯片的工作行为，在功能和性能上均十分接近产品处理器芯片，仿真芯片与仿真器主机配合实现用户程序的仿真运行和各项调试功能。由于仿真器仅在系统产品开发、调试用户程序的阶段使用，对芯片厂商而言其市场需求量要远远小于产品芯片的需求量，如果像产品处理器芯片一样专门流片仿真芯片，昂贵的流片费用分摊到每颗仿真芯片上，会造成仿真器的价格极为高昂，不利于芯片的市场推广。因此，目前很多处理器芯片厂商都采用在设计、制造产品芯片时兼顾仿真芯片的需求，在产品芯片内增加额外的调试模块和专用调试引脚，使产出的产品芯片既可作为产品芯片使用（不使用调试引脚和调试模块，只使用芯片处理器核和所有功能模块），也可作为仿真芯片使用（使用调试引脚、调试模块，也使用芯片处理器核和所有功能模块）。例如，ARM核的仿真器仿真芯片中，现在就广泛采用这种方式（JTAG调试技术）。

但是，采用上述方法实现的仿真芯片，由于与产品芯片是同一款芯片，芯片的调试引脚仅在作为仿真芯片时应用在仿真器中，而在芯片作为实际产品芯片使用时这些调试引脚是不连接不使用的。因此出于芯片生产成本和稳定性的考虑，希望引出的调试引脚越少越好。现有处理器芯片通常有多种复位；上电复位要求芯片在上电时复位处理器核及所有寄存器、存储器到出厂初始值（测试模式初始值），芯片进入测试模式执行初始化程序后再进入应用模式；芯片复位要求芯片在仿真器发出芯片复位（按用户要求控制芯片复位，用户程序回到0地址处）时，复位处理器核及所有或部分寄存器、存储器到用户模式初始值（与芯片手册中的定义保持一致），芯片处于刚进入用户模式的状态，用户程序指针停在0地址处；核复位要求芯片在仿真器发出核复位（按用户要求仅使芯片内的处理器核复位，用户程序回到0地址处）时，仅复位处理器核，但不改变寄存器、存储器值，芯片处于之前的用户模式状态，用户程序指针停在0地址处，等等。现有仿真芯片中通常都是有多少种类的复位就在仿真芯片（亦作产品芯片使用）上引出多少个复位引脚，增加了仿真芯片的复杂性、成本，也降低了稳定性。

因此，需要有一种仿真芯片，只引出必须的复位引脚，但同时仍支持芯片的多种复位形式，降低仿真芯片复杂性和成本，提高工作稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种仿真器系统，其仿真芯片既可用作仿真芯片也可用作产品芯片，且所述仿真芯片可配合仿真器在仿真调试用户程序时支持多种复位形式；为此，本发明还要提供一种仿真芯片。

为解决上述技术问题，本发明的仿真器系统，包括：

一仿真器，其包括一仿真芯片，一调试模块和一上电复位模块；所述仿真芯片包括一复位控制寄存器；该复位控制寄存器能进行位操作，每一位对应一种复位，用户程序不能操作所述复位控制寄存器；

所述仿真芯片通过调试通道与调试模块相连接，所述仿真芯片通过上电复位信号线与调试模块和上电复位模块相连接；

一电脑，其安装有集成开发环境软件，所述仿真器通过通信通道与该电脑相连接，所述调试模块通过通信通道与所述集成开发环境软件建立通信联系；

所述仿真器上电时，上电复位模块会产生复位信号通过与仿真芯片连接的上电复位信号线向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片完成上电复位；

所述调试模块通过与仿真芯片连接的上电复位信号线也可向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片也会完成上电复位；

所述调试模块通过与仿真芯片连接的调试通道对仿真芯片内的复位控制寄存器执行位写入操作；仿真芯片根据复位控制寄存器中数值（置位）情况进行相应类型的复位；

所述调试模块通过通信通道，接收所述集成开发环境软件的调试指令，包括控制仿真芯片进入某种复位的指令。

本发明的仿真芯片，包括一复位控制寄存器，该复位控制寄存器能进行位操作，每一位对应一种复位，用户程序不能操作所述复位控制寄存器；所述仿真芯片具有一上电复位信号端子和一调试通道端口。

采用本发明的仿真器系统和仿真芯片，所述仿真芯片既可用作仿真芯片也可用作产品芯片，仿真芯片上只引出必须的复位引脚，也就是作为产品芯片和仿真芯片时都需要使用的复位引脚，同时仿真芯片仍可配合仿真器在仿真调试用户程序时支持多种复位形式。本发明有助于降低仿真芯片复杂性和成本，提高工作稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图是所述仿真器系统的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，所述仿真器系统，包括一仿真器1和一电脑。所述仿真器1包括仿真芯片4，调试模块3，上电复位模块6。所述电脑上安装有集成开发环境软件2。仿真芯片4通过调试通道8与调试模块3连接，仿真芯片4通过上电复位信号线9与调试模块3和上电复位模块6连接。仿真芯片4内有复位控制寄存器5，该复位控制寄存器5可位操作，每一位对应一种复位，用户程序不能操作复位控制寄存器5。所述电脑通过通信通道7与仿真器1相连接，调试模块3通过通信通道7与集成开发环境软件2建立通信连接。

仿真器1上电时，上电复位模块6会产生复位信号通过与仿真芯片4连接的上电复位信号线9向仿真芯片4输出上电复位信号，仿真芯片4会完成上电复位。调试模块3通过与仿真芯片4连接的上电复位信号线9也可向仿真芯片4输出上电复位信号，仿真芯片4也会完成上电复位。调试模块3通过与仿真芯片4连接的调试通道8对仿真芯片4内的复位控制寄存器5执行位写入操作。仿真芯片4根据复位控制寄存器5中数值（置位）情况进行相应类型的复位。调试模块3通过通信通道7接收集成开发环境软件2的调试指令，包括控制仿真芯片4进入某种复位的指令。

仿真芯片4也是处理器芯片，所以仿真器1上电时必须要有一个上电复位信号给仿真芯片4。由于此时尚未建立仿真器1与集成开发环境软件2之间的通信，是无法通过调试模块3控制仿真芯片4复位的，因此仿真芯片4上与上电复位模块6连接的上电复位信号线9是必须和不能省略的。既然仿真芯片4必须引出上电复位信号线9，调试模块3也利用所述上电复位信号线9，在用户需要时通过集成开发环境软件2和调试模块3经上电复位信号线9控制仿真芯片4进行用户需要的上电复位操作。仿真器1与集成开发环境软件2建立通信连接后，集成开发环境软件2就可以通过调试模块3经调试通道8对仿真芯片4内的复位控制寄存器5执行位写入操作，从而控制仿真芯片4根据复位控制寄存器5中数值（置位）情况进行相应类型的复位，而不需在仿真芯片4上再引出与这些复位对应的复位信号线。并且，这些复位都属于应用复位，都是在仿真器1与集成开发环境软件2建立通信连接后才会由用户出于调试用户程序目的发起的复位，不存在像上电复位这样的建立通信前就需要执行的复位，因此上述方式完全可覆盖所有应用类的复位。此外，用户只能在调试用户程序时，通过集成开发环境软件2经调试模块3操作复位控制寄存器5，用户程序是不能操作复位控制寄存器5的，这样仿真芯片4在执行用户程序时就是产品芯片，不会操作到复位控制寄存器5。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种仿真器系统，包括：

一仿真器，其包括一仿真芯片，一调试模块和一上电复位模块；所述仿真芯片包括一复位控制寄存器；该复位控制寄存器能进行位操作，每一位对应一种复位，用户程序不能操作所述复位控制寄存器；

所述仿真芯片通过调试通道与调试模块相连接，所述仿真芯片通过上电复位信号线与调试模块和上电复位模块相连接；

一电脑，其安装有集成开发环境软件，所述仿真器通过通信通道与该电脑相连接，所述调试模块通过通信通道与所述集成开发环境软件建立通信联系；

所述仿真器上电时，上电复位模块会产生复位信号通过与仿真芯片连接的上电复位信号线向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片完成上电复位；

所述调试模块通过与仿真芯片连接的上电复位信号线也可向仿真芯片输出上电复位信号，仿真芯片也会完成上电复位；

所述调试模块通过与仿真芯片连接的调试通道对仿真芯片内的复位控制寄存器执行位写入操作；仿真芯片根据复位控制寄存器中数值情况进行相应类型的复位；

所述调试模块通过通信通道，接收所述集成开发环境软件的调试指令，包括控制仿真芯片进入某种复位的指令。

2.一种仿真芯片，其特征在于：包括一复位控制寄存器，该复位控制寄存器能进行位操作，每一位对应一种复位，用户程序不能操作所述复位控制寄存器；所述仿真芯片具有一上电复位信号端子和一调试通道端口。