[發(fā)明專利]處理器芯片仿真器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510685740.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN106610880B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許國泰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹集成電路有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F11/26
• 分類號(hào): G06F11/26
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發(fā)明公開了一種處理器芯片仿真器，包括：一仿真芯片，一監(jiān)控模塊；所述仿真芯片包括：一處理器，一XRAM存儲(chǔ)器；所述監(jiān)控模塊通過復(fù)位信號(hào)線控制處理器處于復(fù)位狀態(tài)或工作狀態(tài)；所述處理器處于工作狀態(tài)時(shí)，通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/地址總線對(duì)XRAM存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作；所述處理器處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，不能通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/地址總線訪問XRAM存儲(chǔ)器；所述監(jiān)控模塊通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/地址總線對(duì)XRAM存儲(chǔ)器所有數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位進(jìn)行寫入操作。本發(fā)明能方便用戶程序的開發(fā)、調(diào)試和測試，有助于提高代碼開發(fā)效率，發(fā)現(xiàn)所有所述潛藏問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿真器領(lǐng)域，特別是涉及一種處理器芯片仿真器。

背景技術(shù)

處理器芯片內(nèi)有用戶開發(fā)的用戶程序，在用戶程序的編寫和調(diào)試中，所使用的工具一般是仿真器。仿真器內(nèi)使用包含產(chǎn)品處理器芯片各項(xiàng)功能的仿真芯片，用于模擬產(chǎn)品處理器芯片的工作行為，仿真芯片與仿真器其他部件(存放用戶程序的程序存儲(chǔ)器、存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以及用戶電腦上的集成開發(fā)環(huán)境連接等)配合實(shí)現(xiàn)用戶程序的仿真運(yùn)行和各項(xiàng)調(diào)試功能。

對(duì)于含有片內(nèi)XRAM(on-chip expanded RAM，外部隨機(jī)存儲(chǔ)器)的處理器芯片，現(xiàn)有的仿真器設(shè)計(jì)中，以仿真芯片替代產(chǎn)品芯片，仿真芯片內(nèi)包含了與產(chǎn)品芯片功能、性能基本一致的XRAM模塊。隨著應(yīng)用需求的細(xì)分，以及對(duì)數(shù)據(jù)正確性、安全性要求越來越高，有些處理器芯片內(nèi)的XRAM已經(jīng)開始帶有校驗(yàn)位，一般是以字節(jié)(Byte)為單位配屬1位(bit)的校驗(yàn)位，即8位數(shù)據(jù)位加1位校驗(yàn)位構(gòu)成1個(gè)字節(jié)的XRAM數(shù)據(jù)。同時(shí)考慮硬件設(shè)計(jì)簡單和高效，較多采用奇偶檢驗(yàn)類的校驗(yàn)位。在執(zhí)行用戶代碼讀取XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)時(shí)，處理器芯片在硬件上會(huì)自動(dòng)先檢測要讀取的目標(biāo)地址XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)與其校驗(yàn)位是否匹配，如果不匹配硬件上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)異常(例如，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤中斷標(biāo)志等)，供用戶代碼了解到XRAM內(nèi)的目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送過異常，由用戶代碼進(jìn)行處理。如果檢測到要讀取的目標(biāo)地址XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)與其校驗(yàn)位是匹配的，則用戶代碼可以正常讀取XRAM數(shù)據(jù)，與不帶有校驗(yàn)位的傳統(tǒng)處理器芯片表現(xiàn)完全一致。所述處理器芯片在硬件上自動(dòng)先檢測要讀取的目標(biāo)地址XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)與其校驗(yàn)位是否匹配對(duì)用戶程序時(shí)不可見的。上述結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方式可以有效地保證XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)異常被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，在金融智能卡等對(duì)數(shù)據(jù)安全有較高要求的處理器芯片中已得到廣泛應(yīng)用。XRAM在物理特性上具有上電值隨機(jī)的特性，帶有校驗(yàn)位的XRAM也是同樣的，如此，上電時(shí)XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)位都是隨機(jī)值，就會(huì)出現(xiàn)上電時(shí)校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)不匹配的情況。以奇偶校驗(yàn)為例，上電后XRAM內(nèi)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)位不匹配的概率就是50％，且因?yàn)樯想娭惦S機(jī)的特性，不匹配位置的分布也是每次上電隨機(jī)的。芯片上電后用戶代碼必須先初始化過(一般為寫入一次)要讀取的目標(biāo)XRAM地址，才能確保正確讀取到數(shù)據(jù)，不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常錯(cuò)誤。但產(chǎn)品芯片和對(duì)應(yīng)現(xiàn)有仿真器上都是采用相同結(jié)構(gòu)、特性的XRAM模塊，上電都是隨機(jī)值，有匹配的可能性且位置隨機(jī)。這樣，用戶代碼在仿真器上調(diào)試、測試時(shí)，如果存在上電后代碼對(duì)某XRAM地址未初始化就讀取的問題，而由于上電值的隨機(jī)性，目標(biāo)XRAM地址上數(shù)據(jù)與校驗(yàn)位是匹配的，以奇偶校驗(yàn)為例概率達(dá)到50％，就會(huì)掩藏掉所述的代碼問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種處理器芯片仿真器，能方便用戶程序的開發(fā)、調(diào)試和測試，提高代碼開發(fā)效率，發(fā)現(xiàn)所有潛藏問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的處理器芯片仿真器，包括：一仿真芯片，一監(jiān)控模塊；所述仿真芯片包括：一處理器，一XRAM存儲(chǔ)器；所述處理器通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/地址總線與XRAM存儲(chǔ)器連接，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/地址總線同時(shí)引出仿真芯片，并與監(jiān)控模塊連接；所述監(jiān)控模塊通過復(fù)位信號(hào)線與處理器連接；