[發明專利]帶特殊功能寄存器斷點的增強型微處理器片上動態跟蹤方法

無效

• 申請號: 200710046534.8
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101178685A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 胡越黎;張科新;冉峰;宣祥光;吳頻;陳應植
• 申請（專利權）人: 上海大學;上海飛樂股份有限公司;上海滬工汽車電器有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 上海上大專利事務所
• 代理人: 何文欣

1.一種帶SFR斷點的增強型微處理器片上動態跟蹤方法，其特征在于：通過一個集成在微處理器內部的獨立的帶SFR斷點功能的增強型片上調試模塊，將程序執行過程中的某些位置程序地址或某些SFR設置為觀察點，然后對這些觀察點處指定的信息進行跟蹤、記錄和實時的輸出；其具體步驟為：

a.設定一個調試命令寄存器模塊DBG_command，用于產生調試所需的命令，控制調試的起始和方式；

在調試模塊的調試命令寄存器DBG_command中選擇斷點模式為地址比較模式或SFR斷點模式，選擇需要輸出的特殊功能寄存器。如果選擇地址比較模式，可以設定斷點為當前地址或斷點寄存器指定的地址；若選擇SFR斷點模式，還需設定選擇哪個SFR作為斷點；

b.在斷點寄存器breakpoint?register寫入值；

c.若選擇地址比較模式，將程序計數器指針PC與預設的斷點寄存器值進行比較，相等則停止微處理器的運行，并將預設的特殊功能寄存器的值輸出到輸出SFR寄存器desired_SFR；

d.若選擇SFR斷點模式，將選定的SFR值與預設的斷點寄存器值進行比較，若相同則停止微處理器的運行，并將預設的特殊功能寄存器的值輸出到輸出SFR寄存器desired_SFR；

e.通過設置外部的調試使能DBG_en信號為高電平來啟動動態跟蹤過程，滿足設置條件，進入調試狀態，這時只需將調試使能DBG_en信號設置為低電平就可以恢復到原來的正常運行狀態。

2.根據權利要求1所述的帶SFR斷點的增強型微處理器片上動態跟蹤方法，其特征在于所述的步驟a中設置調試模塊的調試命令寄存器DBG_command的方法為：

定義DBG_command為一個8位的寄存器，它被用來存儲調試工具所發出的調試命令的二進制編碼，并將接收到的調試命令譯碼為相應的控制信號。根據不同的工作方式設定DBG_command：

如果工作在地址比較模式，方式選擇位mode置0；地址選擇位PC_break等于01時選擇當前地址，等于10時選擇指定的地址；調試開始標志位start置1時調試開始，置零時調試結束。如果工作在SFR斷點模式，方式選擇位mode置1；輸出SFR的選擇位SFR_output_select定義了3位，可以在8個不同的SFR中選擇；SFR斷點選擇位SFR_select定義了兩位，可以在4個不同的SFR中選擇哪個作為斷點；單步運行標志single_step置1時，單步運行。

3.根據權利要求1所述的帶SFR斷點的增強型微處理器片上動態跟蹤方法，其特征在于所述的步驟b中的斷點寄存器的設置方法為：

如果工作方式選擇為地址比較模式，則此時的斷點寄存器為16bit，如果工作方式選定為SFR斷點模式，則斷點寄存器為8bit。

4.根據權利要求1所述的帶SFR斷點的增強型微處理器的片上動態跟蹤方法，其特征在于所述的步驟c中的地址比較模式工作的方法為：

微處理器按照程序地址指針PC運行，所以地址比較的模式就是將PC的值與斷點寄存器的值進行比較，當PC運行到特定的地址，即與斷點寄存器值相同時，輸出符號信號到時鐘模塊，暫停微處理器的運行，同時調試時鐘開始工作。在調試時鐘下，將所需察看的特殊功能寄存器值輸出到輸出寄存器desired_SFR；

5.根據權利要求1所述的帶SFR斷點的增強型微處理器的片上動態跟蹤方法，其特征在于所述的步驟d中的SFR斷點模式工作的方法為：

首先，在DBG_command寄存器中設置需要設置為斷點的SFR；因為在DBG_command寄存器中定義了了兩位用于斷點SFR的選擇，所以一共可以在4個常用的SFR中進行選擇；選擇斷點SFR后，若將選定的SFR中的值與斷點寄存器進行比較，若相等，則觸發斷點條件，輸出符號信號到時鐘模塊，微處理器暫停運行，進入調試模式；同時調試時鐘開始工作；在調試時鐘下，將所需察看的特殊功能寄存器值輸出到輸出寄存器desired_SFR；

6.根據權利要求1所述的帶SFR斷點的增強型微處理器的片上動態跟蹤方法，其特征在于所述的步驟e中的調試模式和正常運行模式切換的方法為：

正常模式下，微處理器正常運行，若完成以下的工作，則進入調試模式。首先，設定調試使能信號，如果此時信號值設定為“1”，則進入調試模式，此時再向調試命令寄存器輸入特定的值，此時調試命令寄存器中的調試開始標志位置1時調試開始，當微處理運行到特定的觸發條件時，則進行相應的調試處理；從調試狀態恢復到正常運行狀態，只需將調試使能信號置為低電平即可。