如何采用開放式芯片協議(OCP)總線的跟蹤儀器與架構?
為了支持流水線總線操作,給定周期的跟蹤同步、排列指令和響應部分都以單個周期顯示。這種總線跟蹤查看方式能夠更直觀地顯示軟件分析中的觸發與跟蹤。
該儀器減少了總線跟蹤的閑置的和“沒有準備”的周期,保存了對RAM 資源的跟蹤,使跟蹤過程更便于讀取,而時間戳記則確保系統與其他調試操作的同步。
操作得當的話,片上儀器能在芯片產品設計的整個生命周期內直觀、有效地改善設計的易測性、可維護性和可分析性。要實現片上調試功能,要求設計人員在硬件驗證過程中懂得如何運用調試工具,同時考慮在給定的解決方案中如何將儀器解決方案集成到設計中。
用戶可用到的功能包括:
靈活的片上觸發、跟蹤和性能分析 —當大量數據通過基于總線的OCP時,只有某些數據才有用,重要的是訪問您所需要的信號。其中一種分析方法就是允許片上性能分析功能監測和發送摘要信息。例如,您并不需要在每次總線飽和時都對數據進行跟蹤,只有當數據的確需要跟蹤時才進行逐條的跟蹤,這樣就可以只需要使用比較少的性能分析分區。
各級片上調試的協處理與交叉觸發—如果系統并不是在隔離的條件下工作,就不要采取調試方案。總線與處理器運行和性能間存在著正相關的關系,特別是相互依賴或完全同步的多內核系統。在設計時,系統級調試解決方案應該支持其他儀器分區。
與其他調試器/驗證工具的集成 —MIPS 處理器軟件工具鏈支持諸如二進制指令到源代碼等調試功能。為了充分利用調試信息,儀器環境應當允許將跟蹤信息通過某些途徑引入調試器工具。同理,邏輯分析工具業應該允許將邏輯跟蹤信息通過某些方法引入仿真工具,以便更簡便地對實際邏輯信息和仿真邏輯信息進行比較。
與內部信號速度保持同步并保持合適的門大小— 您需要做的最后一件事是將調試分區添加到定時閉合功能中,或是采用另一個尺寸的芯片或封裝。調試儀器尺寸可能很小(在某些情況下只有幾千個門或更少)也可能很大,特別存在大量復雜觸發操作或大量跟蹤時,OCI 應與系統中的其他部分以同樣的速度運行。
根據系統不同需要進行配置——如果您只需要有限的調試能見度,就不需要一套“豪華”的調試解決方案了。反過來,如果要進行重大問題的調試,就要采用更好的調試解決方案。調試解決方案應該適應開發周期不同階段的不同需要—— 在原型和仿真器階段應使用較大的調試方案,而在量產開始階段則使用較小的調試方案 —在不同的產品生命周期里應當選擇相同的功能和接口,但是可以選擇較低的性能和較少的選項。
片上儀器不僅局限于IP — 能夠正確解讀所提供的調試信息非常重要,而具備一定的支持級別也是不可或缺的。大部分儀器 IP 的設計初衷是為了支持探針和調試電纜的工作。它們有專用的驅動器和用來格式化,并實現硬件儀器和跟蹤、控制 GUI (圖3 就是一個例子)和命令行接口之間通信的API。在定制和集成的解決方案中,標準驅動器和API 具備明顯的優勢。例如,FS2 就在其儀器方工具中廣泛采用了 Tcl/Tk、MDI、XML和 Eclipse 等軟件標準。
結語
基于SoC 的復雜器件的測試和分析方法正在經歷著巨大轉變,一些新型片上儀器正不斷成為整體解決方案的組成部分。像MIPS24K 這種具有OCP多功能總線的性能的處理器堪稱片上分析能力中的典范,是那些領先的尖端數字平臺所必需的。
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