SPARC V8結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

　　調(diào)試環(huán)境設(shè)計(jì)

　　調(diào)試方式一般從距離主機(jī)的位置可以分為：基于主機(jī)的調(diào)試、遠(yuǎn)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(yùn)行程序，并在模擬器上對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，這樣調(diào)試的好處就是加快項(xiàng)目進(jìn)度和減少資金，缺點(diǎn)是在模擬器上可以運(yùn)行的程序在實(shí)際的硬件中并不一定就能運(yùn)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(jī)和目標(biāo)機(jī)，利用在上位機(jī)的代理軟件和目標(biāo)機(jī)上的monitor監(jiān)控程序通過(guò)某種通訊協(xié)議來(lái)完成彼此之間的通訊，從而達(dá)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(kāi)發(fā)環(huán)境就采用了這種遠(yuǎn)程調(diào)試模式。在設(shè)計(jì)中，軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的調(diào)試任務(wù)通過(guò)第三方軟件來(lái)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(gè)調(diào)試環(huán)境整合到軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這樣用戶可以隨時(shí)調(diào)用調(diào)試工具，在其界面上進(jìn)行各種調(diào)試工作。在硬件開(kāi)發(fā)板的BOOT ROM中存放著bootloader程序，此程序通過(guò)開(kāi)發(fā)板上的串口與上位機(jī)的串口調(diào)試軟件建立交互通道，完成程序下載、程序運(yùn)行、顯示存儲(chǔ)器空間內(nèi)容、執(zhí)行monitor監(jiān)控程序等操作。當(dāng)我們運(yùn)行了目標(biāo)機(jī)上monitor監(jiān)控程序后，這個(gè)程序在目標(biāo)機(jī)上建立調(diào)試環(huán)境，當(dāng)用戶運(yùn)行調(diào)試環(huán)境調(diào)試自己的程序時(shí)，monitor監(jiān)控程序作為后臺(tái)程序運(yùn)行在目標(biāo)機(jī)上Monitor監(jiān)控程序按照指定串行協(xié)議接收上位機(jī)發(fā)來(lái)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(jī)，最后顯示在調(diào)試界面上。整個(gè)過(guò)程可由圖7來(lái)表示。

　　編譯環(huán)境設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的編譯環(huán)境時(shí)，采用Gnu提供的整套對(duì)SPARC處理器的編譯環(huán)境：

　?、?binutils 二進(jìn)制文件處理工具binutils包主要包括了一些輔助開(kāi)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(kāi)發(fā)的初期，特別是在調(diào)試移植操作系統(tǒng)的時(shí)候。

　?、?GCC編譯器

　　gcc是gnu collection compiler的簡(jiǎn)稱(chēng)，它可以編譯匯編、c、pascal、java等多種語(yǔ)言，而且還支持很多硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)gcc源碼的編譯，其可以成為交叉編譯工具。

　?、?Glibc鏈接、運(yùn)行庫(kù)

　　在集成編譯環(huán)境時(shí)，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(kāi)發(fā)環(huán)境中，成為開(kāi)發(fā)環(huán)境的一部分的方式來(lái)完成的，可以在集成環(huán)境工程選項(xiàng)中進(jìn)行詳細(xì)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(kāi)發(fā)環(huán)境中來(lái)。

　　結(jié)論

　　本文詳細(xì)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(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用證明系統(tǒng)運(yùn)行良好，本文對(duì)指導(dǎo)類(lèi)似工程項(xiàng)目的研究有著積極意義。