SPARC V8結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器開發(fā)環(huán)境的設(shè)計實現(xiàn)

　　調(diào)試環(huán)境設(shè)計

　　調(diào)試方式一般從距離主機的位置可以分為：基于主機的調(diào)試、遠程調(diào)試兩種。前者調(diào)試是基于桌面系統(tǒng)的指令集模擬器，如ARM的SKYEYES、SPARC 的TSIM和ATI的MNT等。調(diào)試方法都是將編譯好的程序下載到模擬器上，在模擬器上運行程序，并在模擬器上對程序進行調(diào)試，這樣調(diào)試的好處就是加快項目進度和減少資金，缺點是在模擬器上可以運行的程序在實際的硬件中并不一定就能運行成功。后者是利用通訊某種通訊方式如網(wǎng)口、串口、JTAG口等連接上位機和目標(biāo)機，利用在上位機的代理軟件和目標(biāo)機上的monitor監(jiān)控程序通過某種通訊協(xié)議來完成彼此之間的通訊，從而達到調(diào)試目的，這種調(diào)試方式是基于硬件本身的，得到的調(diào)試信息準(zhǔn)確有效，所以本文中的軟件開發(fā)環(huán)境就采用了這種遠程調(diào)試模式。在設(shè)計中，軟件開發(fā)環(huán)境的調(diào)試任務(wù)通過第三方軟件來完成，此軟件包括：① Gdbtk--gdb調(diào)試軟件前端圖形界面(圖5);② Remotedebugging monitor ---gdb調(diào)試監(jiān)控軟件工具。將這個調(diào)試環(huán)境整合到軟件集成開發(fā)環(huán)境中，這樣用戶可以隨時調(diào)用調(diào)試工具，在其界面上進行各種調(diào)試工作。在硬件開發(fā)板的BOOT ROM中存放著bootloader程序，此程序通過開發(fā)板上的串口與上位機的串口調(diào)試軟件建立交互通道，完成程序下載、程序運行、顯示存儲器空間內(nèi)容、執(zhí)行monitor監(jiān)控程序等操作。當(dāng)我們運行了目標(biāo)機上monitor監(jiān)控程序后，這個程序在目標(biāo)機上建立調(diào)試環(huán)境，當(dāng)用戶運行調(diào)試環(huán)境調(diào)試自己的程序時，monitor監(jiān)控程序作為后臺程序運行在目標(biāo)機上Monitor監(jiān)控程序按照指定串行協(xié)議接收上位機發(fā)來的命令，做出相應(yīng)處理之后，將收集的調(diào)試信息發(fā)回到上位機，最后顯示在調(diào)試界面上。整個過程可由圖7來表示。

　　編譯環(huán)境設(shè)計

　　在設(shè)計軟件集成開發(fā)環(huán)境的編譯環(huán)境時，采用Gnu提供的整套對SPARC處理器的編譯環(huán)境：

　　① binutils 二進制文件處理工具binutils包主要包括了一些輔助開發(fā)工具，如objdump反匯編器，readelf顯示elf文件、段信息，strip將不必要的代碼去掉以減少可執(zhí)行文件的大小，這些工具主要用于開發(fā)的初期，特別是在調(diào)試移植操作系統(tǒng)的時候。

　?、?GCC編譯器

　　gcc是gnu collection compiler的簡稱，它可以編譯匯編、c、pascal、java等多種語言，而且還支持很多硬件開發(fā)平臺，通過對gcc源碼的編譯，其可以成為交叉編譯工具。

　?、?Glibc鏈接、運行庫

　　在集成編譯環(huán)境時，使用內(nèi)含編譯環(huán)境的方式，即將SPARC的編譯環(huán)境集成在集成開發(fā)環(huán)境中，成為開發(fā)環(huán)境的一部分的方式來完成的，可以在集成環(huán)境工程選項中進行詳細配置，在集成環(huán)境中添加編譯器文件夾，用連接的方式將編譯環(huán)境鏈接到集成開發(fā)環(huán)境中來。

　　結(jié)論

　　本文詳細地闡述了基于SPARC V8結(jié)構(gòu)的高性能32位RISC嵌入式微處理器的軟、硬件集成開發(fā)環(huán)境的設(shè)計思路，經(jīng)過實際工程應(yīng)用證明系統(tǒng)運行良好，本文對指導(dǎo)類似工程項目的研究有著積極意義。