[發(fā)明專利]用于追蹤定時相關的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310495287.5
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103778039B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 杰森·L·佩克;布萊恩·托梅
• 申請（專利權(quán)）人: 德州儀器公司
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11287
• 代理人: 林斯凱

技術(shù)領域

本發(fā)明的技術(shù)領域為調(diào)試追蹤產(chǎn)生。

背景技術(shù)

嵌入式解決方案的調(diào)試一直是個難題。隨著處理器變得更快且更復雜，用當前的調(diào)試技術(shù)進行調(diào)試和開發(fā)也變得更困難。為了解決這些復雜的問題，需要程序操作更透明。需要更多透明度的三個方面是程序計數(shù)器追蹤、周期精確分析，以及負載和存儲數(shù)據(jù)記錄。可以通過專用調(diào)試端口來存取此類數(shù)據(jù)。然而，這些問題中的每一者都需要大量的信息。簡單地供應大量高頻接腳以查看所有此類數(shù)據(jù)既不實際也不具有成本效益，并且需要編碼方案來進一步壓縮所有此類數(shù)據(jù)。已經(jīng)使用一種編碼技術(shù)對程序計數(shù)器(PC)追蹤、所有指令的周期精確定時以及負載和存儲數(shù)據(jù)記錄進行編碼。所有此類數(shù)據(jù)可以跨越調(diào)試端口上的相同接腳進行傳輸。

調(diào)試端口是用于將軟件或硬件產(chǎn)生的追蹤信息輸出到外部記錄器的工具。追蹤端口利用對于任何給定實施方案能解決需求但不會顯著損害到格式效率的傳輸格式。傳輸格式原語被視為追蹤輸出指令集。所有處理器使用這個指令集來描述裝置內(nèi)的系統(tǒng)活動。每一處理器可以使用指令集以及管理其使用的規(guī)則集以任何方式來描述系統(tǒng)活動。

重要的是要注意到，外部傳輸速率／接腳是由所部署的接收器技術(shù)確定。這些速率將隨時間過去而維持相對恒定。這暗示著隨著CPU時鐘速率增加，優(yōu)化格式以獲得系統(tǒng)活動的壓縮程度最大的表示的壓力也增加。需要做的只是維持現(xiàn)狀。幸運的是，所用的傳輸格式提供了有效的構(gòu)件來表示系統(tǒng)活動。然而，此效率的代價是為了獲得壓縮效率在芯片上硬件上的花費較大。這向處理器給予了改善其輸出帶寬的效率的能力，因為其輸出帶寬受到CPU時鐘速率增加的壓制。穩(wěn)步前進到較快的CPU時鐘速率以及較密集的制造工藝將需要利用所有的壓縮機會以及最好的可用物理傳輸技術(shù)。

傳輸格式經(jīng)設計以向設計人員提供以下能力：

優(yōu)化帶寬利用(以每秒最少的位發(fā)送最真實的信息)

選擇效率較低但更具成本效益的系統(tǒng)活動表示

上述兩種方法的組合(即，優(yōu)化PC追蹤傳輸效率的同時實施效率較低的存儲器存取輸出)。

這向不同的處理器給予了以最適合于其架構(gòu)的形式表示其系統(tǒng)活動的能力。

必須要進行取舍，因為存在眾多的成本／能力／帶寬配置要求。可以進行調(diào)整以隨著時間過去優(yōu)化并改進格式。

傳輸格式在所有處理器上都保持恒定，同時可以更改物理傳輸層的性質(zhì)。這些更改可以采取三種形式：

傳輸類型(差動串行或常規(guī)單端I／0)

分配給傳輸?shù)慕幽_的數(shù)目

數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率

這意味著表示系統(tǒng)活動的格式可以且被視為通過實際物理機構(gòu)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。調(diào)試端口的收集和格式化部分的實施將不考慮物理傳輸層。這樣允許針對可用接腳和傳輸帶寬類型來優(yōu)化物理層，而不用改變基本的物理實施方案。接收器組件被設計成與物理層和格式無關的。這樣允許整個傳輸部分隨時間演進。

使用10位編碼來表示PC追蹤、數(shù)據(jù)記錄以及定時信息。追蹤格式寬度已經(jīng)與傳輸接腳的數(shù)目去耦。此格式可與任何數(shù)目的傳輸接腳一起使用。PC追蹤、存儲器參考信息以及定時信息跨越相同的接腳來傳輸。

包可含有操作碼或數(shù)據(jù)，或者其兩者。代碼包含有指示正發(fā)送的信息的類型的操作碼。操作碼可為2位或10位長。代碼包的其余部分將保存與所述操作碼相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。

在許多情況下，額外的數(shù)據(jù)需要與操作碼相關聯(lián)。此數(shù)據(jù)被編碼在被稱作數(shù)據(jù)包的后續(xù)包中。數(shù)據(jù)包含有應該與前一個操作碼相關聯(lián)的信息。

以代碼包開始且包含緊跟在所述代碼包之后的所有數(shù)據(jù)包的包序列被稱作命令。命令可具有零個或多個參數(shù)。每一參數(shù)是與所述命令中的操作碼相關聯(lián)的一條獨立數(shù)據(jù)。預期的參數(shù)數(shù)目取決于操作碼。命令的第一參數(shù)只是使用代碼包之后的數(shù)據(jù)包來編碼。后續(xù)參數(shù)的第一數(shù)據(jù)包用10個操作碼來標記。

命令的解譯取決于兩個因素，命令的操作碼以及命令中包含的參數(shù)的數(shù)目。換句話說，如果代碼包之后緊跟著另一代碼包，那么所述代碼包具有一個意思，但是如果它后面跟的是數(shù)據(jù)包，那么同一個包可能具有完全不同的意思。追蹤操作碼展示于表1中。