[實用新型]帶有非易失性存儲器的處理器芯片仿真器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721237519.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN207281743U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許國泰;陳兵;周偉;余景原;張靖韜;王子瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市信息網(wǎng)絡(luò)有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F11/26;G06F12/02
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 戴廣志

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種處理器芯片仿真器，特別是涉及一種帶有非易失性存儲器的處理器芯片仿真器。

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它部件(存放用戶程序的程序存儲器、存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器，以及用戶電腦上的集成開發(fā)環(huán)境等)配合電腦上的集成開發(fā)環(huán)境共同實現(xiàn)用戶程序的編寫、編譯、下載、仿真運行和各項調(diào)試功能。

很多處理器芯片帶有非易失性存儲器，例如EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦可編程只讀存儲器)、Flash(Flash memory，閃存存儲器)等，且出于使用方便、結(jié)構(gòu)靈活，以及節(jié)省存儲器資源，降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜度等考慮，片內(nèi)的非易失性存儲器只有一片且容量做的較大，全片地址范圍既可以作為程序存儲器操作，也可以作為數(shù)據(jù)存儲器操作。實際使用時，可按照代碼工程編譯結(jié)果的大小來靈活劃分片內(nèi)非易失性存儲器資源，分出作為代碼(Code)區(qū)域和數(shù)據(jù)(Data)區(qū)域的地址范圍。舉例來說，例如某款8051核處理器芯片使用Flash作為存儲器，容量為64K字節(jié)大小，某個工程編譯結(jié)果使用了48K字節(jié)代碼，16K字節(jié)數(shù)據(jù)，則片內(nèi)Flash的0-BFFFH物理地址范圍作為代碼區(qū)使用，C000-FFFFH物理地址范圍作為數(shù)據(jù)區(qū)使用；因為應(yīng)用發(fā)生了變化，工程做了修改，重新編譯后使用了32K字節(jié)代碼，32K字節(jié)數(shù)據(jù)，無需更換芯片，只需要把片內(nèi)Flash的0-7FFFH物理地址范圍作為代碼區(qū)使用，8000-FFFFH物理地址范圍作為數(shù)據(jù)區(qū)使用即可。但是非易失性存儲器寫入時是帶有寫入時序要求的，例如EEPROM和Flash都要求全片或按頁擦除、等待一個指定時間、按頁或按字節(jié)寫入等，不能像SRAM(Static Random Access Memory，靜態(tài)隨機存取存儲器)存儲器一樣提供目標寫入地址、數(shù)據(jù)和寫信號就可以寫入。

現(xiàn)有仿真器通常是采用SRAM加存儲器等效控制邏輯(相當(dāng)于存儲器控制器，例如EEPROM Controller、Flash Controller等，實現(xiàn)存儲器寫入操作時序上的模擬等效)來等效替代產(chǎn)品芯片中的非易失性存儲器，以盡可能做到與真實芯片中非易失性存儲器在功能和性能上的等效。但是，仿真器配套使用的集成開發(fā)環(huán)境都是標準的調(diào)試軟件，例如KEIL、MDK、IAR等。用戶通過集成開發(fā)環(huán)境向仿真器內(nèi)的存儲器下載代碼時，都是直接按操作SRAM方式下發(fā)目標地址和代碼數(shù)據(jù)給仿真芯片內(nèi)的處理器核，由處理器核按操作SRAM的方式完成寫入代碼的，不會考慮如果目標存儲器是非易失性存儲器，需要按照對應(yīng)的操作方式和時序操作。所以現(xiàn)有仿真器通常有兩種實現(xiàn)方式，第一種直接在仿真器中把非易失性存儲器做成純粹的SRAM特性，以確保通過標準的集成開發(fā)環(huán)境可以直接操作，但會造成仿真器內(nèi)非易失性存儲器在功能、性能上與產(chǎn)品芯片的不一致；第二種是SRAM加等效控制邏輯替代非易失性存儲器的方式，確保功能性能的一致性，但需要請集成開發(fā)環(huán)境廠商增加針對目標芯片非易失性存儲器大小和特性的補丁，或者自行開發(fā)和提供集成開發(fā)環(huán)境上的非易失性存儲器代碼下載引導(dǎo)工程(例如，KEIL支持的FLM和FLX工程格式)，針對自己代碼工程編譯結(jié)果的存儲器代碼區(qū)大小、存儲器寫入特性定制，編譯后產(chǎn)生特殊機器碼文件(例如，KEIL的后綴為FLM和FLX的文件)，在下載代碼前先把代碼下載引導(dǎo)工程機器碼文件下載到芯片的XRAM(on-chip expanded RAM，外部隨機存儲器)區(qū)域并執(zhí)行，按片內(nèi)非易失性存儲器的操作時序要求，把代碼引導(dǎo)寫入到芯片的非易失性存儲器指定區(qū)域內(nèi)，過程復(fù)雜且需要按時序要求寫入，效率較低，還需要針對代碼工程編譯結(jié)果中代碼區(qū)域的大小變化不斷修改調(diào)整代碼下載引導(dǎo)工程的設(shè)置并重新編譯產(chǎn)生機器碼文件，雖然保證了仿真器上非易失性存儲器功能和性能的一致性，但使用比較麻煩、效率較低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有非易失性存儲器的處理器芯片仿真器，在保證仿真器功能、性能一致性的同時，簡化了系統(tǒng)的實現(xiàn)和使用方式。