JPH1139186A - デバッグ支援装置およびダウンロード方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エミュレーション機能を有するデバッグ支援
装置を用いたユーザープログラムのデバッグにおいて、
ターゲット基板へのユーザープログラムのダウンロード
時間を短縮する 【解決手段】 デバッグ支援装置としてのエミュレータ
カード１０は、ホストコンピュータ３０とターゲット基
板２０との間のデータ転送のバッファとなるバッファメ
モリ１６を備えている。バッファメモリ１６は、一方へ
のホストコンピュータ３０からのアクセスと他方へのエ
ミュレーションチップ１１からのアクセスとが並列に実
行可能な２つのメモリバンク１６ａ，１６ｂを備えてい
る。ダウンロードの際には、ホストコンピュータ３０か
らバッファメモリ１６への転送とバッファメモリ１６か
らターゲット基板２０への転送とを並列に繰り返し行
う。これにより、ダウンロードの際にホストコンピュー
タ３０やエミュレータチップ１１の待ち状態がなくな
り、従来よりも高速なダウンロードを実現することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ターゲット基板に
おけるユーザープログラムの動作をエミュレートし、ユ
ーザープログラムのデバッグを支援するデバッグ支援装
置に関するものであり、特に、ユーザープログラムのタ
ーゲット基板へのダウンロード時間を短縮する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のデバッグ支援装置において、特に
インサーキットエミュレータ（以後エミュレータと称
す）と呼ばれる装置は、少なくとも、被デバッグプログ
ラム（ユーザープログラム）のロードから、メモリやＣ
ＰＵレジスタの読み書き、プログラム実行及び停止、実
行時間測定や実行軌跡のトレース採取、イベント監視と
いったプログラムデバッグのため必要な機能を備えてお
り、マイコンのアプリケーション開発において広く用い
られる装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のエミュレータで
は、ホストコンピュータからターゲット基板へのユーザ
ープログラムのダウンロードに時間がかかりすぎるとい
う問題があった。

【０００４】従来のユーザープログラムのダウンロード
は、単純化して説明すると、まず、ホストコンピュータ
の例えばディスク装置内に格納されたユーザープログラ
ムのコードをエミュレータのモニタメモリに読み込み、
その後、エミュレータのエミュレータチップがモニタプ
ログラムに従って、モニタメモリに格納されたユーザー
プログラムをターゲット基板に転送するという手順を採
っていた。実際には、ユーザープログラムのサイズはモ
ニタメモリのバッファサイズよりも大きいことが多いの
で、ユーザープログラムはモニタメモリのバッファサイ
ズを単位として分割され、前記のような手順の繰り返し
によって、ユーザープログラムの全てのコードをターゲ
ット基板に転送する。

【０００５】このとき、ホスト・ターゲット間のハンド
シェーク制御すなわちバッファサイズ単位の転送の順序
性確保を行うべく、ホストコンピュータがモニタメモリ
へユーザープログラムの書き込みを行う間はエミュレー
ションチップはアイドルループを行いながらその書き込
みの完了を待つ一方、エミュレーションチップがモニタ
メモリからユーザープログラムの読み出しを行う間はホ
ストコンピュータはアイドルループを行いながらその読
み出しの完了を待つ。

【０００６】しかしながら、ホストコンピュータおよび
エミュレーションチップが互いの動作をアイドルループ
しながら待つため、ダウンロードにおけるホストコンピ
ュータおよびエミュレーションチップの動作効率が悪
く、結果として長いダウンロード時間を要していた。

【０００７】このダウンロード時間の問題は、近年、デ
バッグ対象のアプリケーションプログラムの規模の増大
傾向、ならびに開発期間の短縮傾向に伴い大きな問題と
なってきており、デバッグ支援システムにおいてユーザ
ープログラムのダウンロード時間を短縮することは、重
要な課題となっている。

【０００８】前記のような問題に鑑み、本発明は、ター
ゲット基板におけるユーザープログラムの動作をエミュ
レーションするデバッグ支援装置を用いたユーザープロ
グラムのデバッグにおいて、ターゲット基板へのユーザ
ープログラムのダウンロード時間を短縮することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、請求項１の発明が講じた手段は、ターゲット基板と
接続され、このターゲット基板における被デバッグプロ
グラムの動作をホストコンピュータの制御によりエミュ
レーションし、被デバッグプログラムのデバッグを支援
するデバッグ支援装置として、ターゲット基板に搭載さ
れるＣＰＵの代わりに被デバッグプログラムを実行する
エミュレーションチップと、ホストコンピュータとター
ゲット基板との間のデータ転送のバッファとなるバッフ
ァメモリとを備え、前記バッファメモリは、ホストコン
ピュータからのアクセスとエミュレーションチップから
のアクセスとを並列に実行可能に構成されているもので
ある。

【００１０】請求項１の発明によると、バッファメモリ
は、ホストコンピュータからのアクセスとエミュレーシ
ョンチップからのアクセスとを並列に実行可能に構成さ
れているので、被デバッグプログラムのダウンロードな
どのホストコンピュータとターゲット基板との間のデー
タ転送において、ホストコンピュータとバッファメモリ
との間の転送と、エミュレーションチップによって制御
されるバッファメモリとターゲット基板との間の転送と
が、並列に実行することができる。このため、ホストコ
ンピュータおよびエミュレーションチップは、データ転
送過程において実行待ちをする必要がなくなり、これに
より、ダウンロード時間を大幅に短縮することができ
る。

【００１１】そして、請求項２の発明では、前記請求項
１のデバッグ支援装置におけるバッファメモリは、複数
のメモリバンクによって構成されており、一のメモリバ
ンクへのホストコンピュータからのアクセスと他のメモ
リバンクへのエミュレーションチップからのアクセスと
が並列に実行可能であるものとする。

【００１２】また、請求項３の発明では、前記請求項１
のデバッグ支援装置におけるバッファメモリは、単一の
メモリバンクを領域分割して構成されており、一のメモ
リ領域へのホストコンピュータからのアクセスと、他の
メモリ領域へのエミュレーションチップからのアクセス
とが並列に実行可能であるものとする。

【００１３】また、請求項４の発明が講じた解決手段
は、ターゲット基板における被デバッグプログラムの動
作をホストコンピュータの制御によりエミュレーション
するデバッグ支援装置を用いて被デバッグプログラムの
デバッグを行う際に、被デバッグプログラムをターゲッ
ト基板に転送するダウンロード方法として、前記デバッ
グ支援装置は、ターゲット基板に搭載されるＣＰＵの代
わりに被デバッグプログラムを実行するエミュレーショ
ンチップと、ホストコンピュータからのアクセスとエミ
ュレーションチップからのアクセスとを並列に実行可能
に構成されたバッファメモリとを有し、かつ、被デバッ
グプログラムの一部を、ホストコンピュータから前記バ
ッファメモリに転送する工程と、前記バッファメモリに
格納された被デバッグプログラムの一部を、エミュレー
ションチップの制御によりターゲット基板に転送する工
程とを並列に繰り返し行いながら、被デバッグプログラ
ムを転送するものである。

【００１４】請求項４の発明によると、ホストコンピュ
ータおよびエミュレーションチップが実行待ちをするこ
となく、被デバッグプログラムのダウンロードを行うこ
とができ、これにより、ダウンロード時間を大幅に短縮
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施形態に係るデバッグ
支援装置を含む全体構成を示す図である。図１におい
て、１０はデバッグ支援装置としてのエミュレータカー
ド、２０はデバッグの対象となるユーザープログラム
（被デバッグプログラム）が動作するターゲット基板、
３０はエミュレータカード１０のエミュレーション動作
を制御するホストコンピュータである。エミュレータカ
ード１０はエミュレーションチップ１１、モニタメモリ
１２、エミュレーションメモリ１３およびトレースメモ
リ１４を備えており、ターゲット基板２０はマイコン２
１、ターゲットメモリ２２およびユーザ回路２３を備え
ている。エミュレータカード１０はターゲット基板２０
と接続されて用いられ、デバッグの際にはエミュレーシ
ョンチップ１１がターゲット基板２０のマイコン２１の
代わりにユーザープログラムを実行する。モニタメモリ
１２は、エミュレータチップ１１によって実行されるモ
ニタプログラム及びこのモニタプログラムの実行に用い
るデータを格納する。エミュレーションメモリ１３は、
ターゲット基板２０が未完成のときでもアプリケーショ
ンのデバッグが可能になるよう、ターゲットメモリ２２
を代替する。

【００１７】モニタプログラムは、エミュレータチップ
１１のレジスタやメモリの読み書きやユーザープログラ
ムの実行及び停止などのデバッグ機能の最もプリミティ
ブな機能を備え、ホストコンピュータ上のデバッガソフ
トウェアと連係して動作するものであり、デバッガソフ
トウェアはモニタプログラムとの通信機能、およびエミ
ュレータカード１０が備えるその他の機能（実行時間測
定や実行軌跡のトレース、イベント監視機能等）を用い
ることにより高水準の（例えばシンボリックデバッグ機
能やＣソースレベルデバッグ機能、プロファイル機能
等）デバッグ機能を提供するものである。

【００１８】図２は本発明の一実施形態に係るデバッグ
支援装置において、ユーザープログラムのダウンロード
動作に係わる構成の概略を示すブロック図である。ここ
で、モニタメモリ１２はモニタプログラムが格納される
と共にホストコンピュータ上のデバッガソフトウエアと
通信を行うため必要なバッファ領域を備えており、いわ
ゆるバッファメモリとしての機能を有している。図２に
おいて、モニタメモリ１２は、バッファメモリ１６とし
て、第１のメモリバンク１６ａおよび第２のメモリバン
ク１６ｂを備えている。エミュレータカード１０は、ホ
ストインターフェース１１を介して接続されたホストコ
ンピュータ３０で動作するデバッガソフトウエアによる
リード及びライト動作に従って、全体が制御される。

【００１９】ホストコンピュータ３０からターゲットメ
モリ２２に被デバッグプログラムとしてのユーザープロ
グラムのダウンロードを行う際には、デバッガソフトウ
エア及びモニタプログラムは、相互に定められるメモリ
書き込みの通信プロトコルによって通信し、モニタメモ
リ１２中のバッファメモリ１６を経由させる処理を備え
ることにより、ターゲットメモリ２２への書き込みを行
なう。

【００２０】図２に示す本発明の実施形態ににおけるユ
ーザープログラムのダウンロード方法について、図３を
用いて説明する。

【００２１】まず、図３に示すように、ホストコンピュ
ータ３０が、デバッガソフトウエアに従い、ホストコン
ピュータ３０の例えばディスク装置内に格納されている
ユーザープログラムのコードを第１のメモリバンク１６
ａに書き込む。次に、エミュレーションチップ１１がモ
ニタプログラムに従い、第１のメモリバンク１６ａに格
納されたユーザープログラムをターゲットメモリ２２に
転送すると共に、その転送の完了を待つ間に、ホストコ
ンピュータ３０が第２のメモリバンク１６ｂにユーザー
プログラムの後続のコードを格納する。

【００２２】さらに、第２のメモリバンク１６ｂに格納
されたユーザープログラムをエミュレーションチップ１
１がターゲットメモリ２２へ転送すると共に、その転送
の完了を待つ間に、ホストコンピュータ３０が第１のメ
モリバンク１６ａにユーザープログラムの後続のコード
を格納する。このように、第１および第２のメモリバン
ク１６ａ，１６ｂは、一方へのホストコンピュータ３０
からのアクセスと他方へのエミュレーションチップ１１
からのアクセスとが並列に実行可能であり、ホストコン
ピュータ３０からバッファメモリ１６へのユーザープロ
グラムの書き込みと、バッファメモリ１６に格納された
ユーザープログラムのターゲットメモリ２２への読み出
しとが並列に行われる。

【００２３】実際には、ユーザープログラムのサイズ
は、各メモリバンク１６ａ，１６ｂのサイズよりも大き
いので、ユーザープログラムをメモリバンクのサイズを
単位に分割され、前記のような手順の繰り返しによっ
て、コード全体がターゲットメモリ２２に転送される。

【００２４】言い換えると、本実施形態に係るダウンロ
ード方法は、図４に示す従来のダウンロード方法と比較
すると分かるように、ホストコンピュータ３０がバッフ
ァメモリ１６への書き込みを行う間は、その書き込み完
了までの待ち時間を利用して、エミュレータチップ１１
はそれ以前に格納されたユーザープログラムのコードを
バッファメモリ１６からターゲットメモリ２２に転送
し、エミュレータチップ１１がバッファメモリ１６から
ターゲットメモリ２２への書き込みを行う間は、その書
き込み完了までの待ち時間を利用して、ホストコンピュ
ータ３０は次のユーザープログラムのコードをバッファ
メモリ１６に格納するものである。

【００２５】以上説明したようなエミュレータカード１
０の構成とダウンロード方法を採用することによって、
ユーザープログラムのダウンロード動作において、ホス
トコンピュータ３０およびエミュレーションチップ１１
のアイドル時間を減少させることができ、ダウンロード
動作をパイプライン的に処理させることができるので、
ユーザープログラムのダウンロードに要する時間を従来
よりも短縮することができる。

【００２６】なお、図２では、バッファメモリ１６は２
つのメモリバンクによって構成されているものとした
が、３以上のメモリバンクからなる構成としても良い。

【００２７】図５は本実施形態に係るデバッグ支援装置
の構成の変形例を示すブロック図である。図５におい
て、図２と異なるのは、モニタメモリ１２が、第１およ
び第２のメモリバンク１６ａ，１６ｂからなるバッファ
メモリ１６の代わりに、単一のメモリバンクからなるバ
ッファメモリ１７を備えている点である。バッファメモ
リ１７は第１のメモリ領域１７ａと第２のメモリ領域１
７ｂとに領域分割されており、第１および第２のメモリ
領域１７ａ，１７ｂは、一方へのホストコンピュータ３
０からのアクセスと他方へのエミュレーションチップ１
１からのアクセスとが並列に実行可能に構成されてい
る。

【００２８】なお、図５では、バッファメモリ１７は２
つのメモリ領域に分割されたものとしたが、３以上のメ
モリ領域に分割しても良い。

【００２９】なお、本実施形態では、ユーザープログラ
ムをターゲット基板２０のターゲットメモリ２２にダウ
ンロードするものとしたが、ターゲット基板２０が未完
成のときにアプリケーションのデバッグを行うべく、タ
ーゲットメモリ２２の代わりにエミュレーションメモリ
１３にユーザープログラムをダウンロードする場合で
も、本実施形態と同様に実施可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
被デバッグプログラムをバッファメモリを経由してター
ゲット基板に高速にダウンロードすることができ、その
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るデバッグ支援装置を
含む、一般的なデバッグ支援システムの全体構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態に係るデバッグ支援装置の
構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るデバッグ支援装置に
おけるダウンロードの動作を示すタイミングチャートで
ある。

【図４】従来のデバッグ支援装置におけるダウンロード
の動作を示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の一実施形態に係るデバッグ支援装置の
他の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ エミュレータカード（デバッグ支援装置） １１ エミュレータチップ １２ モニタメモリ １６ バッファメモリ １６ａ 第１のメモリバンク １６ｂ 第２のメモリバンク １７ バッファメモリ １７ａ 第１のメモリ領域 １７ｂ 第２のメモリ領域 ２０ ターゲット基板 ２１ マイコン ３０ ホストコンピュータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲット基板と接続され、このターゲ
   ット基板における被デバッグプログラムの動作をホスト
   コンピュータの制御によりエミュレーションし、被デバ
   ッグプログラムのデバッグを支援するデバッグ支援装置
   であって、 ターゲット基板に搭載されるマイコンの代わりに被デバ
   ッグプログラムを実行するエミュレーションチップと、 ホストコンピュータとターゲット基板との間のデータ転
   送のバッファとなるバッファメモリとを備え、 前記バッファメモリは、ホストコンピュータからのアク
   セスとエミュレーションチップからのアクセスとを並列
   に実行可能に構成されていることを特徴とするデバッグ
   支援装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデバッグ支援装置におい
   て、 前記バッファメモリは、複数のメモリバンクによって構
   成されており、一のメモリバンクへのホストコンピュー
   タからのアクセスと、他のメモリバンクへのエミュレー
   ションチップからのアクセスとが並列に実行可能である
   ことを特徴とするデバッグ支援装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデバッグ支援装置におい
   て、 前記バッファメモリは、単一のメモリバンクを領域分割
   して構成されており、一のメモリ領域へのホストコンピ
   ュータからのアクセスと、他のメモリ領域へのエミュレ
   ーションチップからのアクセスとが並列に実行可能であ
   ることを特徴とするデバッグ支援装置。
4. 【請求項４】 ターゲット基板における被デバッグプロ
   グラムの動作をホストコンピュータの制御によりエミュ
   レーションするデバッグ支援装置を用いて被デバッグプ
   ログラムのデバッグを行う際に、被デバッグプログラム
   をターゲット基板に転送するダウンロード方法であっ
   て、 前記デバッグ支援装置は、ターゲット基板に搭載される
   マイコンの代わりに被デバッグプログラムを実行するエ
   ミュレーションチップと、ホストコンピュータからのア
   クセスとエミュレーションチップからのアクセスとを並
   列に実行可能に構成されたバッファメモリとを有し、か
   つ、 被デバッグプログラムの一部を、ホストコンピュータか
   ら前記バッファメモリに転送する工程と、前記バッファ
   メモリに格納された被デバッグプログラムの一部を、エ
   ミュレーションチップの制御によりターゲット基板に転
   送する工程とを並列に繰り返し行いながら、被デバッグ
   プログラムを転送することを特徴とするダウンロード方
   法。