[發明專利]一種RISC-V DEBUG系統的仿真驗證方法

有效

• 申請號: 201911167171.2
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111124887B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 柳仁禹
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 郭會

本發明公開了一種RISC?V DEBUG系統的仿真驗證方法，包括步驟：A.通過Remote Bitbang接口實現JTAG接口驅動；B.通過DPI接口實現DEBUG系統中DTM模塊與Remote Bitbang接口的數據傳輸；C.以OpenOCD作為片上調試器，通過調用Remote Bitbang接口實現與DTM模塊的JTAG TAP通信；D.通過TCP SOCKET的方式，實現GDB與OpenOCD的連接；E.將C代碼編譯成可執行程序，通過GDB下載至RISC?V Core中；F.通過GDB輸入不同功能的指令，實現RISC?V DEBUG系統的仿真驗證。本發明的方法可有效降低硬件花銷成本和硬件選型調試的時間成本，同時能夠有效提高仿真驗證效率。

技術領域

本發明涉及處理器技術領域，特別涉及一種RISC-V DEBUG系統的仿真驗證方法。

背景技術

在設計RISC-V Core的過程中，當設計從模擬仿真階段發展到硬件實現時，設計者對系統當前狀態的控制和理解會急劇下降，為了有助于開發調試硬件和軟件，在硬件中內置一個功能完善的DEBUG系統是至關重要的。相應的，對所設計的DEBUG系統的功能性驗證同樣具有十分重要的意義。對DEBUG系統調試驗證的最直接、最常用的方法是將DEBUG代碼燒錄至FPGA開發板上，開發板通過硬件接口連接調試器進行調試和驗證。但是，這種方法需要購買FPGA開發板及JTAG適配器等一系列硬件設備，在一定程度上增加了驗證花銷成本；在對開發板的選型和調試過程中，無疑也增加了時間成本；在對DEBUG系統的仿真驗證過程中，不可避免地需要經常修改代碼，但每次修改代碼后，要重新將代碼燒錄至FPGA開發板中，在一定程度上影響了仿真驗證效率。

因此，如何實現一種高效率、低成本的RISC-V DEBUG系統仿真驗證方法，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是克服上述背景技術中不足，提供一種RISC-V DEBUG系統的仿真驗證方法，不依賴于FPGA開發板及其他相關硬件接口設備，完全在Linux系統下實現RISC-VDEBUG系統的仿真驗證，可有效降低硬件花銷成本和硬件選型調試的時間成本，同時能夠有效提高仿真驗證效率。

為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案：

一種RISC-V DEBUG系統的仿真驗證方法，包括以下步驟：

A.通過Remote Bitbang接口實現JTAG接口驅動；

B.通過DPI接口實現DEBUG系統中DTM模塊與Remote Bitbang接口的數據傳輸；其中，本步驟所用到Remote Bitbang接口是一個基于C++編寫的驅動程序，而RISC-V DEBUG系統中的DTM模塊是用Verilog編寫的rtl代碼，兩者之間由于格式不同，不能直接進行數據傳輸，因此本方案通過采用DPI接口的方式，實現Remote Bitbang和DTM模塊之間的通信；

C.以OpenOCD作為片上調試器，通過調用Remote Bitbang接口實現與DTM模塊的JTAG TAP通信；因為要實現OpenOCD與RISC-V DEBUG的通信，所以OpenOCD也要通過調用Remote Bitbang接口來實現與DTM模塊的數據傳輸；

D.通過TCP SOCKET的方式，實現GDB與OpenOCD的連接；

GDB(GNU Debugger)是Linux/Unix下的程序調試器，可用于啟動程序、在程序中設置斷點、查看程序中變量值以及CPU寄存器的值，并且在不改變程序源碼的情況下改變寄存器和變量的值等，本方案采用GDB作為RISC-V DEBUG系統的調試器，因此GDB需要與OpenOCD實現通信，本方案通過TCP SOCKET的方式實現GDB與OpenOCD的連接；

E.將C代碼編譯成可執行程序，通過GDB下載至RISC-V Core中；