第7章-基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

第7章基于SoCEDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1SoCEDS簡(jiǎn)介7.2DS-5設(shè)計(jì)輸入7.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目的編譯7.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)試7.5基于ARM編譯器的裸機(jī)實(shí)例7.6基于GNU編譯器的裸機(jī)實(shí)例7.7ARMStreamline硬件性能分析器第7章基于SoCEDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.1SoC

7.1SoCEDS簡(jiǎn)介

7.1.1SoCEDS嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)套件Altera公司的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)套件(SystemonaChipEmbeddedDesignSuite，SoCEDS)是針對(duì)AlteraSoC器件的綜合軟件設(shè)計(jì)工具。應(yīng)用SoCEDS能夠進(jìn)行高效軟件開(kāi)發(fā)，提升軟件質(zhì)量，加快產(chǎn)品上市時(shí)間。SoCEDS可以完成基于AlteraSoCFPGA器件所有軟件的開(kāi)發(fā)，如圖7.1所示。

7.1SoCEDS簡(jiǎn)介

7.1.1SoCEDS圖7.1AlteraSoC嵌入式設(shè)計(jì)套裝圖7.1AlteraSoC嵌入式設(shè)計(jì)套裝

1.?Altera版ARMDevelopmentStudio5(DS-5)工具包

AlteraSoCEDS開(kāi)發(fā)套件的核心是Altera版ARMDevelopmentStudio5(DS-5)工具包。ARMDS-5高級(jí)多核調(diào)試功能與FPGA自適應(yīng)功能相結(jié)合，無(wú)縫鏈接至Altera的SignalTap?Ⅱ嵌入式邏輯分析器。SoCEDS套件結(jié)合了業(yè)界增強(qiáng)型ARMDS-5工具套裝以及AlteraSoC器件，為嵌入式開(kāi)發(fā)人員提供了前所未有的全芯片可視化控制功能。

1.?Altera版ARMDevelopment

1)完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境

作為AlteraSoCEDS的一部分，Altera版ARMDS-5工具包為AlteraSoC器件提供了完整的嵌入式開(kāi)發(fā)工具，其主要特性包括：

(1)支持電路板開(kāi)發(fā)、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、操作系統(tǒng)(OS)移植、裸金屬和Linux應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。

(2)支持應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，包括支持開(kāi)發(fā)基于Linux的應(yīng)用程序的Yocto插件。

(3)支持開(kāi)發(fā)并調(diào)試多核芯片以對(duì)稱多處理(SMP)和非對(duì)稱多處理(AMP)模式運(yùn)行的系統(tǒng)。

1)完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境

作為AlteraSoCE

(4)基于ARM體系結(jié)構(gòu)的多核調(diào)試功能，為AlteraSoC器件提供FPGA自適應(yīng)調(diào)試

功能。

(5)采用集成在FPGA架構(gòu)中的ARMCoreSight跟蹤宏單元，支持ARMCortex-A9處理器以及任何定制內(nèi)核進(jìn)行同時(shí)調(diào)試，并提供跟蹤連接。

(6)?ARM流線性能分析器采用來(lái)自SoC和FPGA域的性能計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)級(jí)分析。

圖7.2所示的ARMDS-5工具包支持對(duì)Linux應(yīng)用程序的調(diào)試。

(4)基于ARM體系結(jié)構(gòu)的多核調(diào)試功能，為Alter圖7.2DS-5對(duì)Linux應(yīng)用程序的調(diào)試圖7.2DS-5對(duì)Linux應(yīng)用程序的調(diào)試

2)?FPGA自適應(yīng)調(diào)試

由于在FPGA中采用了定制邏輯，因此，每一個(gè)基于SoC的系統(tǒng)都是獨(dú)一無(wú)二的。為了能夠高效地調(diào)試系統(tǒng)，Altera版ARMDS-5工具包動(dòng)態(tài)適應(yīng)用戶的不同配置，統(tǒng)一了來(lái)自CPU和FPGA域的所有軟件調(diào)試信息，在標(biāo)準(zhǔn)DS-5用戶界面中以分組的方式呈現(xiàn)這些信息。Altera和ARM開(kāi)發(fā)的工具包可幫助設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)調(diào)試的可視化和控制功能，有效提高設(shè)計(jì)效能。

2)?FPGA自適應(yīng)調(diào)試

由于在FPGA中采用

與AlteraSignalTap?Ⅱ嵌入式邏輯分析儀一起使用，該工具包為CPU和FPGA域之間的高級(jí)信號(hào)級(jí)硬件提供了交叉觸發(fā)功能。通過(guò)該功能，軟件和FPGA設(shè)計(jì)人員可以分析并采集硬件至軟件邊界的蹤跡，進(jìn)行協(xié)同調(diào)試。如圖7.3所示，通過(guò)在SignalTap?Ⅱ嵌入式邏輯分析儀中的觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置，可啟動(dòng)軟件蹤跡采集。

與AlteraSignalTap?Ⅱ嵌入式邏輯分析儀圖7.3SignalTap?Ⅱ邏輯分析儀中的觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置圖7.3SignalTap?Ⅱ邏輯分析儀中的觸發(fā)點(diǎn)設(shè)置

3)與Altera工具和開(kāi)發(fā)套件的兼容性

ARMDS-5工具包和其他Altera基于JTAG的工具可以通過(guò)AlteraUSB-Blaster電纜連接至AlteraSoC電路板。該工具包還可以對(duì)所有AlteraSoC開(kāi)發(fā)套件和兼容電路板上的閃存ROM進(jìn)行編程。

3)與Altera工具和開(kāi)發(fā)套件的兼容性

AR

2．硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式

Altera硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式支持硬件和軟件工程師按照自己熟悉的設(shè)計(jì)流程獨(dú)立工作。交互方式采用了AlteraQuartus?Ⅱ和Qsys生成的輸出文件，產(chǎn)生軟件設(shè)計(jì)流程中所需的接口文件。軟件工程師可以盡量避免參與FPGA開(kāi)發(fā)，而將精力集中在軟件設(shè)計(jì)上，因而具有更高的效率。圖7.4給出了Altera集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式結(jié)構(gòu)圖。

2．硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式

Altera硬件圖7.4硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式圖7.4硬件和軟件之間的交互開(kāi)發(fā)方式

3.?Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)

(1)?SoCEDS：包括U-Boot和Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境、源文件以及經(jīng)過(guò)預(yù)編譯的庫(kù)。對(duì)于Altera

SoC電路板，可以立即運(yùn)行這些庫(kù)，迅速開(kāi)始軟件開(kāi)發(fā)工作。

(2)?Yocto支持：Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境基于開(kāi)源Yocto工程，為開(kāi)發(fā)人員提供了開(kāi)放的、高性價(jià)比的通用解決方案。

3.?Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)

(1)?SoCED

4．SoC硬件庫(kù)

SoCEDS包括嵌入式應(yīng)用程序二進(jìn)制接口(EABI)GNU編譯器工具鏈和SoC硬件庫(kù)，支持裸機(jī)(bare-metal)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。SoC硬件庫(kù)提供底層軟件接口，以支持SoC硬件實(shí)現(xiàn)，這一應(yīng)用程序接口(API)方便了SoC硬件資源的使用、配置和控制。圖7.5所示為SoC的硬件庫(kù)結(jié)構(gòu)層描述。

4．SoC硬件庫(kù)

SoCEDS包括嵌入式應(yīng)用程序圖7.5SoC的硬件庫(kù)結(jié)構(gòu)層描述圖7.5SoC的硬件庫(kù)結(jié)構(gòu)層描述

SoC硬件庫(kù)的應(yīng)用包括：

(1)電路板開(kāi)發(fā)支持；

(2)對(duì)SoC硬件的底層訪問(wèn)功能；

(3)器件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)；

(4)診斷工具開(kāi)發(fā)；

(5)定制啟動(dòng)加載程序開(kāi)發(fā)；

(6)操作系統(tǒng)移植；

(7)裸機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

SoC硬件庫(kù)的應(yīng)用包括：

(1)電路板開(kāi)發(fā)支持；

7.1.2SoCEDS安裝

1.?SoCEDS的安裝步驟

(1)在Altera官方網(wǎng)站下載安裝程序SoCEDSSetup-32.exe或更高版本軟件。網(wǎng)址為/download/software/soc-eds。下載完成后雙擊運(yùn)行。

(2)點(diǎn)擊Next，選擇Iaccepttheagreement，點(diǎn)擊Next，如圖7.6所示。

7.1.2SoCEDS安裝

1.?SoCED圖7.6接受授權(quán)協(xié)議圖7.6接受授權(quán)協(xié)議

(3)選擇所需的安裝路徑，點(diǎn)擊Next，如圖7.7所示。圖7.7選擇安裝路徑

(3)選擇所需的安裝路徑，點(diǎn)擊Next，如圖7.7所

(4)繼續(xù)點(diǎn)擊Next，SoCEDS進(jìn)行安裝。安裝完成后點(diǎn)Finish，自動(dòng)彈出ARMDS-5安裝程序。

(5)在ARMDS-5安裝對(duì)話框中，點(diǎn)擊Next。

(6)選擇接受LicenseAgreement項(xiàng)，點(diǎn)擊Next，如圖7.8所示。

(7)點(diǎn)擊Next，可按默認(rèn)路徑安裝，也可點(diǎn)擊Browse更改安裝路徑，如圖7.9所示。

(4)繼續(xù)點(diǎn)擊Next，SoCEDS進(jìn)行安裝。安裝圖7.8接受LicenseAgreement圖7.8接受LicenseAgreement圖7.9更改安裝路徑圖7.9更改安裝路徑

(8)選擇所需安裝目錄，點(diǎn)擊OK，如圖7.10所示。

(9)返回圖7.9所示界面，點(diǎn)擊Next，再次點(diǎn)擊Next，出現(xiàn)DS-5安裝對(duì)話框后，點(diǎn)擊Install按鈕開(kāi)始安裝。安裝程序顯示ARMDS-5的安裝進(jìn)度。

(10)安裝完成后，自動(dòng)彈出DS-5驅(qū)動(dòng)安裝向?qū)?duì)話框，點(diǎn)擊下一步開(kāi)始安裝。最后點(diǎn)擊Finish按鈕完成DS-5安裝。

(8)選擇所需安裝目錄，點(diǎn)擊OK，如圖7.10所示。圖7.10選擇DS-5安裝目錄圖7.10選擇DS-5安裝目錄

2.安裝DS-5License文件

(1)在Windows操作系統(tǒng)下，點(diǎn)擊開(kāi)始→所有程序→ARMDS-5→EclipseforDS-5，啟動(dòng)EclipseforDS-5。

也可以通過(guò)命令行終端啟動(dòng)EclipseforDS-5，在DS-5安裝目錄embedded下選中Embedded_Command_Shell.bat文件，并用鼠標(biāo)左鍵雙擊該文件，即可啟動(dòng)Shell命令行終端，在命令行終端輸入eclipse，即可啟動(dòng)EclipseforDS-5，如圖7.11所示。

2.安裝DS-5License文件

(1)在圖7.11通過(guò)命令行終端啟動(dòng)Eclipse圖7.11通過(guò)命令行終端啟動(dòng)Eclipse

(2)啟動(dòng)Eclipse后，設(shè)置工作空間對(duì)話框?qū)?huì)彈出。點(diǎn)擊Browse，設(shè)置所需的工作空間，點(diǎn)擊OK，如圖7.12所示。圖7.12設(shè)定DS-5的工作空間

(2)啟動(dòng)Eclipse后，設(shè)置工作空間對(duì)話框?qū)?huì)彈

(3)在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇Help，點(diǎn)擊ARMLicenseManager菜單命令，彈出ARMLicenseManager對(duì)話框，如圖7.13所示。

注意：以下操作必須在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接正常的情況下進(jìn)行。

(3)在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇Help，圖7.13打開(kāi)ARMLicenseManager對(duì)話框圖7.13打開(kāi)ARMLicenseManager對(duì)話

(4)在ARMLicenseManager對(duì)話框點(diǎn)擊AddLicense按鈕，在獲得一個(gè)新的許可對(duì)話框中選擇Generate30-dayevaluationlicense項(xiàng)，點(diǎn)擊Next，如圖7.14所示。圖7.14獲得新的EvaluationLicense

(4)在ARMLicenseManager對(duì)話框

(5)在ChoosehostID對(duì)話框的下拉列表中選擇本機(jī)的HostID，點(diǎn)擊Next，如圖7.15所示。圖7.15選擇HostID

(5)在ChoosehostID對(duì)話框的下拉列表

(6)輸入ARM賬戶信息。如果擁有ARM賬戶，直接在對(duì)話框中輸入賬戶和密碼。如果沒(méi)有ARM賬戶，點(diǎn)擊here創(chuàng)建一個(gè)新賬戶，如圖7.16所示。圖7.16創(chuàng)建新賬戶

(6)輸入ARM賬戶信息。如果擁有ARM賬戶，直接在

(7)在創(chuàng)建ARM新賬戶對(duì)話框中輸入注冊(cè)信息。注意：密碼是大寫字母+小寫字母+數(shù)字結(jié)構(gòu)，順序隨意。輸入完點(diǎn)擊Finish，如圖7.17所示。圖7.17注冊(cè)新賬戶

(7)在創(chuàng)建ARM新賬戶對(duì)話框中輸入注冊(cè)信息。注意：

(8)點(diǎn)擊Finish返回到輸入ARM賬戶對(duì)話框，點(diǎn)擊Finish。License生成后會(huì)彈出ARMLicenseManager對(duì)話框，點(diǎn)擊Close，DS-5License安裝完畢，如圖7.18所示。

注意：本次安裝的License有效期只有30天，試用期完后如需要請(qǐng)購(gòu)買正版軟件。

(8)點(diǎn)擊Finish返回到輸入ARM賬戶對(duì)話框，點(diǎn)圖7.18ARMLicenseManager對(duì)話框圖7.18ARMLicenseManager對(duì)話框

7.2DS-5設(shè)計(jì)輸入

7.2.1創(chuàng)建C/C++?工程創(chuàng)建一個(gè)新的C/C++?工程的操作步驟如下：(1)從開(kāi)始菜單或嵌入式命令行啟動(dòng)Eclipse。(2)設(shè)置工作空間(workspace)。建議選擇一個(gè)專門的文件夾作為工作空間，用于存儲(chǔ)項(xiàng)目文件。如果選擇了一個(gè)含有其他資源的文件夾作為工作空間，那么在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境中無(wú)法訪問(wèn)這些與項(xiàng)目無(wú)關(guān)的資源。此外，當(dāng)創(chuàng)建或編譯工程時(shí)有可能與這些資源產(chǎn)生沖突。

7.2DS-5設(shè)計(jì)輸入

7.2.1創(chuàng)建C/C++?

(3)在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇File→New→C++Project或CProject菜單，如圖7.19所示。

(4)在C++Project或CProject對(duì)話框的Projectname中輸入工程名。

(5)選中Usedefaultlocation前面的復(fù)選框，則在默認(rèn)的文件夾中創(chuàng)建工程。如果不勾選，則可以選擇用戶想要存放的文件夾，如圖7.20所示。

(3)在Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇File→N圖7.19新建C/C++?工程圖7.19新建C/C++?工程圖7.20設(shè)置工程屬性圖7.20設(shè)置工程屬性

(6)選擇所創(chuàng)建項(xiàng)目的類型。Eclipse提供了6種不同的項(xiàng)目類型。

①裸機(jī)可執(zhí)行文件(Bare-metalExecutable)：使用ARM編譯工具鏈編譯一個(gè)裸機(jī)可執(zhí)行ELF鏡像。

②裸機(jī)庫(kù)(Bare-metallibrary)：使用ARM編譯工具鏈為裸機(jī)工程編譯一個(gè)ELF格式的庫(kù)。

③可執(zhí)行文件(Executable)：使用GNU編譯工具鏈編譯一個(gè)Linux系統(tǒng)可執(zhí)行ELF鏡像。

(6)選擇所創(chuàng)建項(xiàng)目的類型。Eclipse提供了6種

④共享庫(kù)(SharedLibrary)：使用GNU編譯工具鏈為L(zhǎng)inux應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)。

⑤靜態(tài)庫(kù)(StaticLibrary)：使用GNU編譯工具鏈為L(zhǎng)inux應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)ELF格式的庫(kù)。

⑥?Makefile工程(Makefileproject)：創(chuàng)建一個(gè)工程所需要的Makefile文件來(lái)編譯工程。Makefile文件也可以自己編寫。

④共享庫(kù)(SharedLibrary)：使用GNU

7.2.2創(chuàng)建Makefile項(xiàng)目

如何為ARMLinux目標(biāo)板創(chuàng)建一個(gè)新的C或C++?的Makefile工程，具體步驟如下：

(1)參照7.2.1節(jié)創(chuàng)建一個(gè)新的C/C++?工程的第(1)至(6)步。

(2)展開(kāi)Makefileproject類型，選擇EmptyProject。在右側(cè)的Toolchains欄中選擇所需的編譯工具鏈，點(diǎn)擊Finish，完成工程創(chuàng)建，如圖7.21所示。

(3)在編譯工程之前，需要一個(gè)包含所有編譯工具設(shè)置的Makefile文件?？梢詮氖纠こ讨锌截愐粋€(gè)Makefile文件到新建的工程中。在<DS-5安裝目錄>/examples/software文件夾中可以找到各種類型的示例工程。

7.2.2創(chuàng)建Makefile項(xiàng)目

如何為ARM圖7.21Makefile工程選項(xiàng)圖7.21Makefile工程選項(xiàng)

可按如下方法編輯拷貝的Makefile文件：

①在OBJS行，用自己的目標(biāo)文件名替換原文件名。

②在TARGET行，用自己的目標(biāo)文件名替換原文件名。

③保存文件。

(4)添加C/C++?文件到新建工程，即可編譯新建的工程(或在Shell中用make命令編譯工程)。

可按如下方法編輯拷貝的Makefile文件：

①

7.2.3導(dǎo)入工程

基于DS-5的Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境，也可導(dǎo)入已存在的工程，具體操作步驟如下：

(1)在基于DS-5的Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇File→Import菜單命令。

(2)在彈出的Import對(duì)話框中，展開(kāi)General，選中ExistingProjectsintoWorkspace，然后點(diǎn)擊Next按鈕，如圖7.22所示。

7.2.3導(dǎo)入工程

基于DS-5的Eclipse開(kāi)圖7.22導(dǎo)入已存工程到當(dāng)前工作空間圖7.22導(dǎo)入已存工程到當(dāng)前工作空間

(3)在ImportProjects對(duì)話框窗口，選擇Selectrootdirectory，點(diǎn)擊其后的Browse按鈕，彈出瀏覽文件夾對(duì)話框，選擇所要導(dǎo)入的工程文件夾，點(diǎn)擊確定，如圖7.23所示。如果需要將導(dǎo)入工程拷貝到已存在的工作空間中，勾選ImportProjects對(duì)話框中的Copyprojectsintoworkspace復(fù)選框。

(4)點(diǎn)擊ImportProjects對(duì)話框的Finish按鈕，完成工程導(dǎo)入。

(3)在ImportProjects對(duì)話框窗口，選圖7.23選擇工程文件夾圖7.23選擇工程文件夾

7.2.4創(chuàng)建源文件

新的DS-5工程創(chuàng)建完畢后，需要為工程創(chuàng)建所需的源文件，比如C/C++?源程序、調(diào)試腳本文件、Makefile文件等，此處以創(chuàng)建調(diào)試腳本文件為例說(shuō)明創(chuàng)建步驟。

(1)在EclipseforDS-5開(kāi)發(fā)環(huán)境主界面選擇File→New→Other菜單命令。

(2)在彈出的新建文件對(duì)話框中，展開(kāi)DS-5Debugger，選中DS-5DebuggerScript，點(diǎn)擊Next按鈕，如圖7.24所示。

7.2.4創(chuàng)建源文件

新的DS-5工程創(chuàng)建完畢后，第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

(3)在彈出的NewDS-5DebuggerScript對(duì)話框中，點(diǎn)擊Location文本框右側(cè)的FileSystem或Workspace按鈕選擇文件存儲(chǔ)位置。在FileName欄輸入文件名，點(diǎn)擊Finish按鈕完成創(chuàng)建DS-5調(diào)試腳本文件，如圖7.25所示。其他文件的創(chuàng)建方式與此類似。

(3)在彈出的NewDS-5DebuggerS圖7.25調(diào)試腳本對(duì)話框圖7.25調(diào)試腳本對(duì)話框

7.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目的編譯

7.3.1ARM編譯器和GNU編譯器簡(jiǎn)介1．ARM編譯器ARMDS-5中的ARM編譯器專門用于為ARM架構(gòu)提供最優(yōu)支持。該編譯器的開(kāi)發(fā)歷經(jīng)20年，它被公認(rèn)為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的面向ARM處理器的C和C++?編譯器，用于生成面向ARM、Thumb、Thumb-2、VFP和NEON指令集的應(yīng)用程序。ARM編譯器支持所有ARM處理器中的新增處理器功能。

7.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目的編譯

7.3.1ARM編譯器和GN

ARM編譯器工具鏈可用于編譯由C、C++?或ARM匯編語(yǔ)言源代碼編寫的程序。它可為32位ARM、16位Thumb和Thumb-2指令集生成優(yōu)化代碼，并支持完整的符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的C和C++?代碼，它還通過(guò)向量化NEON編譯器支持NEONSIMD指令集。ARM編譯器工具鏈由以下組件組成：

ARM編譯器工具鏈可用于編譯由C、C++?或ARM匯編

(1)?ARM、ThumbC和C++?編譯器armcc。

(2)?NEON向量化編譯器，可使用命令armcc--vectorize進(jìn)行調(diào)用。

(3)?ARM和Thumb匯編器armasm。

(4)?ARM鏈接器armlink。

(5)?ARM庫(kù)管理程序armar。

(6)?ARM鏡像格式轉(zhuǎn)換工具fromelf。

應(yīng)用ARM編譯器工具鏈進(jìn)行開(kāi)發(fā)的流程如圖7.26所示。

(1)?ARM、ThumbC和C++?編譯器ar圖7.26應(yīng)用ARM編譯器工具鏈進(jìn)行開(kāi)發(fā)的流程圖7.26應(yīng)用ARM編譯器工具鏈進(jìn)行開(kāi)發(fā)的流程

1)編譯器(armcc)

ARM編譯器工具鏈中的armcc可將標(biāo)準(zhǔn)C、C++?源程序轉(zhuǎn)換成基于ARM處理器架構(gòu)的機(jī)器碼，可編譯相關(guān)C、C++?代碼生成的NEON向量指令，生成后綴為?.o的目標(biāo)文件。

2)匯編器(armasm)

ARM編譯器工具鏈中的armasm可將匯編指令轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的機(jī)器代碼，可匯編NEONSIMD指令，生成后綴為?.o的目標(biāo)文件。

1)編譯器(armcc)

ARM編譯器工具鏈中的

3)鏈接器(armlink)

ARM編譯器工具鏈中的armlink可以將編譯得到的一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)文件和相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)庫(kù)鏈接起來(lái)，生成可執(zhí)行鏡像(.axf)。

4)鏡像格式轉(zhuǎn)換工具(fromelf)

應(yīng)用ARM編譯器工具鏈中的fromelf工具，能夠?qū)崿F(xiàn)將可執(zhí)行鏡像格式轉(zhuǎn)換為各種輸出文件，如去掉鏡像文件(.axf)中的調(diào)試信息將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件(.bin)。

3)鏈接器(armlink)

ARM編譯器工具鏈

應(yīng)用這些工具可以編譯裸機(jī)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序或庫(kù)，包括DS-5安裝目錄下例程子目錄中的各例程，用戶可以通過(guò)Shell命令行或者在EclipseforDS-5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中調(diào)用ARM編譯工具。圖7.27所示是在命令行中查詢編譯器armcc版本信息。

應(yīng)用這些工具可以編譯裸機(jī)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序或庫(kù)，包括D圖7.27查詢armcc版本信息圖7.27查詢armcc版本信息

2．GNU編譯器

AlteraSoCEDS自帶的裸機(jī)GNU編譯工具是MentorSourceryCodeBenchLiteEdition4.6.3，安裝在SoCEDS安裝目錄/embedded/host_tools/mentor/gnu/arm/baremetal中。此編譯器是基于ARM架構(gòu)的處理器，用于裸機(jī)程序編譯。通過(guò)嵌入式命令行(Embedded_Command_Shell)啟動(dòng)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中將編譯工具路徑環(huán)境變量設(shè)置好，可直接鍵入命令，如arm-none-eabi-gcc命令。圖7.28所示是在Shell命令行中查詢?cè)摼幾g器版本信息。

2．GNU編譯器

AlteraSoCEDS自帶圖7.28查詢arm-none-eabi-gcc版本信息圖7.28查詢arm-none-eabi-gcc版本信息

AlteraSoCEDS自帶的LinuxGNU編譯工具是LinaroLinuxcompilerversion4.7.1(根據(jù)SoCEDS版本的不同會(huì)有所不同)，此套編譯器作為ARMDS-5的組件安裝，位于SoCEDS安裝目錄/embedded/ds-5/bin中。此編譯器是基于ARM架構(gòu)的處理器，用于編譯Linux應(yīng)用程序。同樣也可以從命令行直接啟動(dòng)編譯工具，也可在Eclipse中創(chuàng)建Linux可執(zhí)行程序項(xiàng)目，從而調(diào)用此套編譯器。圖7.29所示為在命令行中查詢?cè)摼幾g器版本信息。

AlteraSoCEDS自帶的LinuxGNU編圖7.29查詢arm-linux-guneabihf-gcc版本信息圖7.29查詢arm-linux-guneabihf-g

7.3.2DS-5編譯器及其選項(xiàng)設(shè)置

以armcc為例，在EclipseforDS-5環(huán)境中，新建或?qū)胍訟RMCompiler為編譯器創(chuàng)建的DS-5工程，并用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊工程名，在右鍵菜單中選擇Properties命令，如圖7.30所示。在彈出的Properties對(duì)話框中，展開(kāi)左側(cè)的C/C++Build，點(diǎn)擊Settings即可對(duì)armcc編譯器進(jìn)行設(shè)置，如圖7.31所示。

7.3.2DS-5編譯器及其選項(xiàng)設(shè)置

以armcc圖7.30在右鍵菜單中選擇Properties命令圖7.30在右鍵菜單中選擇Properties命令圖7.31編譯選項(xiàng)設(shè)置圖7.31編譯選項(xiàng)設(shè)置

在圖7.31中可以看到ARM編譯器的所有選項(xiàng)，如Alloptions中顯示：--cpp-O0-g，其中包括了相關(guān)的編譯指令。如果想添加或者修改指令，則點(diǎn)擊SourceLanguage、Optimizations、CodeGeneration、Debugging等選項(xiàng)，然后在右側(cè)展開(kāi)的相關(guān)選項(xiàng)中進(jìn)行選擇設(shè)置。例如，在ARMC++Compiler下面：

(1)可以選擇Includes選項(xiàng)，添加頭文件包含搜索目錄。

(2)可以選擇Optimizations選項(xiàng)，其中包括：

在圖7.31中可以看到ARM編譯器的所有選項(xiàng)，如All

①優(yōu)化等級(jí)(Optimizationlevel)：大寫之母O后面帶一個(gè)數(shù)字表示優(yōu)化等級(jí)的高低，O0表示不優(yōu)化，O1表示關(guān)閉影響調(diào)試結(jié)果的優(yōu)化功能，O2表示該優(yōu)化級(jí)別提供了最大的優(yōu)化功能。

②優(yōu)化方式(Optimizefor)：可以選擇尺寸最優(yōu)、時(shí)間最優(yōu)或默認(rèn)。

(3)可以選擇CodeGeneration選項(xiàng)，其中包括：

①數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式(Byteorder)：大端格式或小端格式。

②指令集選擇(Instructionset)：ARM指令或Thumb指令。

①優(yōu)化等級(jí)(Optimizationlevel)：

7.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)試

ARMDS-5為用戶提供了功能強(qiáng)大的調(diào)試工具，DS-5Debugger可與硬件目標(biāo)板連接后進(jìn)行在線調(diào)試，也可應(yīng)用基于ARM架構(gòu)處理器的模型進(jìn)行調(diào)試，開(kāi)發(fā)人員可完全控制程序執(zhí)行流程并快速定位、糾正錯(cuò)誤，其提供的功能有：

7.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)試

ARMDS-5為用戶提供了

(1)加載鏡像文件或符號(hào)。

(2)運(yùn)行可執(zhí)行鏡像文件。

(3)設(shè)置斷點(diǎn)、監(jiān)視點(diǎn)。

(4)單步執(zhí)行源程序及指令。

(5)訪問(wèn)變量、寄存器值。

(6)堆棧調(diào)用(navigatingthecallstack)。

(7)支持異常處理及Linux信號(hào)。

(8)可調(diào)試多線程Linux應(yīng)用程序。

(9)可調(diào)試Linux內(nèi)核模塊，啟動(dòng)代碼。

(10)可調(diào)試對(duì)稱多核裸機(jī)系統(tǒng)。

(1)加載鏡像文件或符號(hào)。

(2)運(yùn)行可執(zhí)行鏡

7.4.1調(diào)試配置(DebugConfiguration)

項(xiàng)目編譯成功后，啟動(dòng)配置調(diào)試對(duì)話框，在Eclipse主界面菜單欄選擇Run->DebugConfigurations，如圖7.32所示。

7.4.1調(diào)試配置(DebugConfigurati圖7.32啟動(dòng)DebugConfigurations對(duì)話框圖7.32啟動(dòng)DebugConfigurations對(duì)

在彈出的DebugConfigurations對(duì)話框中，選擇左側(cè)列表中的DS-5Debugger，單擊左上角新建按鈕(或雙擊DS-5Debugger選項(xiàng)，或右鍵菜單選擇New)創(chuàng)建新的調(diào)試連接，如圖7.33所示。

在彈出的DebugConfigurations對(duì)話框圖7.33新建調(diào)試連接圖7.33新建調(diào)試連接

在新創(chuàng)建的DS-5調(diào)試器中開(kāi)始配置調(diào)試選項(xiàng)。

1．Connection標(biāo)簽頁(yè)

Connection標(biāo)簽頁(yè)配置選項(xiàng)如圖7.34所示。

(1)?Selecttarget：指定目標(biāo)器件及調(diào)試選項(xiàng)。

(2)?DTSLOptions：指定調(diào)試器及跟蹤選項(xiàng)配置。

(3)?Connections：指定連接目標(biāo)方式。

在新創(chuàng)建的DS-5調(diào)試器中開(kāi)始配置調(diào)試選項(xiàng)。

1．

1)?Selecttarget選項(xiàng)

如圖7.34所示，在Connection標(biāo)簽頁(yè)的Selecttarget列表中，可選擇器件系列(如Altera->CycloneVSoC等)。不同的器件系列包含不同的配置選項(xiàng)，如CycloneVSoC下面可選擇的配置選項(xiàng)有三大類：

(1)?BareMetalDebug：此項(xiàng)用于調(diào)試裸機(jī)應(yīng)用程序。

(2)?LinuxApplicationDebug：此項(xiàng)用于調(diào)試Linux應(yīng)用程序。

(3)?LinuxKerneland/orDeviceDriverDebug：此項(xiàng)用于調(diào)試Linux內(nèi)核及設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

1)?Selecttarget選項(xiàng)

如圖7.3圖7.34DS-5調(diào)試器配置Connection標(biāo)簽頁(yè)圖7.34DS-5調(diào)試器配置Connection標(biāo)簽頁(yè)

2)?DTSLOptions選項(xiàng)

單擊DTSLOptions選項(xiàng)右側(cè)的Edit按鈕，彈出DTSL配置編輯器，即DebugandTraceServicesLayer(DTSL)Configuration窗口，開(kāi)始創(chuàng)建并配置跟蹤會(huì)話。該窗口有6個(gè)標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)：CrossTrigger、TraceBuffer、Cortex-A9、STM、ETR和ETF標(biāo)簽頁(yè)。

(1)?CrossTrigger標(biāo)簽頁(yè)。如圖7.35所示，在此標(biāo)簽頁(yè)配置SoCFPGA交叉觸發(fā)選項(xiàng)。

2)?DTSLOptions選項(xiàng)

單擊DTSL圖7.35DTSL配置編輯器CrossTrigger標(biāo)簽頁(yè)圖7.35DTSL配置編輯器CrossTrigger標(biāo)

①?EnableFPGA->HPSCrossTrigger：使能FPGA到HPS的觸發(fā)。

②?EnableHPS->FPGACrossTrigger：使能HPS到FPGA的觸發(fā)。

③?AssumeCrossTriggerscanbeaccessed：選擇此項(xiàng)用于確認(rèn)Preloader已加載，以使DS-5可訪問(wèn)交叉觸發(fā)窗口。

①?EnableFPGA->HPSCross

(2)?TraceBuffer標(biāo)簽頁(yè)。該標(biāo)簽頁(yè)用于選擇跟蹤信息捕捉方法，如圖7.36所示。圖7.36DTSL配置編輯器設(shè)置跟蹤信息捕捉方式

(2)?TraceBuffer標(biāo)簽頁(yè)。該標(biāo)簽頁(yè)用于

①?None：跟蹤功能關(guān)閉。

②?ETR：應(yīng)用HPS可訪問(wèn)的任何緩沖存儲(chǔ)器。

③?ETF：應(yīng)用32KB的片上跟蹤緩沖存儲(chǔ)器。

④?DSTREAM4GBTraceBuffer：應(yīng)用DSTREAM(ARM仿真器)的4G緩沖存儲(chǔ)器。此選項(xiàng)僅在Targetconnection被配置為DSTREAM時(shí)可選。

在TraceBuffer標(biāo)簽頁(yè)中，還可以設(shè)置時(shí)間戳頻率(Timestampfrequency)，如圖7.37所示。

①?None：跟蹤功能關(guān)閉。

②?ETR：應(yīng)用圖7.37DTSL配置編輯器設(shè)置時(shí)間戳頻率圖7.37DTSL配置編輯器設(shè)置時(shí)間戳頻率

(3)?Cortex-A9標(biāo)簽頁(yè)。該標(biāo)簽頁(yè)用于設(shè)置內(nèi)核跟蹤選項(xiàng)，如圖7.38所示。

①?EnableCortex-A90trace：勾選后使能跟蹤內(nèi)核0。

②?EnableCortex-A91trace：勾選后使能跟蹤內(nèi)核1。

③?PTMTriggershaltexecution：勾選后使得跟蹤時(shí)可終止程序。

④?EnablePTMTimestamps：勾選后允許啟用PTM時(shí)間戳。

(3)?Cortex-A9標(biāo)簽頁(yè)。該標(biāo)簽頁(yè)用于設(shè)置內(nèi)

⑤?EnablePTMContextIDs：勾選后使能跟蹤PTM上下文ID設(shè)備。

⑥?ContextIDSize：選擇ID位寬，可選為8、16、32位。僅當(dāng)PTMContextID勾選后可用。

⑦?CycleAccurate：勾選后創(chuàng)建循環(huán)精確跟蹤。

⑧?Tracecapturerange：勾選后僅對(duì)確定范圍地址進(jìn)行跟蹤。

⑨?StartAddress，EndAddress：確定跟蹤首地址及末地址。

⑤?EnablePTMContextIDs：勾圖7.38配置內(nèi)核跟蹤選項(xiàng)圖7.38配置內(nèi)核跟蹤選項(xiàng)

(4)?STM標(biāo)簽頁(yè)。在此配置是否啟用STM(SystemTraceMacrocell)跟蹤，如圖7.39所示。圖7.39配置啟用STM

(4)?STM標(biāo)簽頁(yè)。在此配置是否啟用STM(Sy

(5)?ETR標(biāo)簽頁(yè)。在此配置ETR(EmbeddedTraceRouter)選項(xiàng)，如圖7.40所示，用于直接將跟蹤信息寫入一個(gè)可以被HPS訪問(wèn)的緩沖存儲(chǔ)器。圖7.40配置ETR選項(xiàng)

(5)?ETR標(biāo)簽頁(yè)。在此配置ETR(Embedde

(6)?ETF標(biāo)簽頁(yè)。在此配置ETF(EmbeddedTraceFIFO)選項(xiàng)，如圖7.41所示。ETF是HPS上的一個(gè)32KB的緩存，可以被調(diào)試器用來(lái)存儲(chǔ)檢索到的跟蹤數(shù)據(jù)，但也可作為通過(guò)ETR或外部DSTREAM器件存儲(chǔ)跟蹤數(shù)據(jù)的靈活緩存。

①?Configuretheon-chiptracebuffer：若ETF被設(shè)置為跟蹤信息存儲(chǔ)器，則選中此項(xiàng)。

②?Size：定義ETF大小，默認(rèn)設(shè)置為0x1000(4KB)，但可以設(shè)為0x8000(32KB)以匹配實(shí)際緩存大小。

(6)?ETF標(biāo)簽頁(yè)。在此配置ETF(Embedde圖7.41配置ETF選項(xiàng)圖7.41配置ETF選項(xiàng)

3)?Connections選項(xiàng)

單擊圖7.34下方Connections部分中Connection框右側(cè)的Browse按鈕，彈出SelectDebugHardware對(duì)話框(目標(biāo)板需要通過(guò)電纜與計(jì)算機(jī)連接，如USB-Blaster)。在此用戶可以指定用于與目標(biāo)板通信的連接，基于不同的調(diào)試選項(xiàng)，有不同的設(shè)置。

(1)對(duì)于BareMetalDebug和LinuxKerneland/orDeviceDriverDebug目標(biāo)類型，點(diǎn)擊Browse按鈕，彈出的對(duì)話框如圖7.42所示，用戶可選AlteraUSB-Blaster或者DSTREAMinstances。

(2)對(duì)于LinuxApplicationDebug目標(biāo)類型，用戶可選為RemoteSystemExplorerview。

3)?Connections選項(xiàng)

單擊圖7.34圖7.42Connections連接選項(xiàng)圖7.42Connections連接選項(xiàng)

2．Files標(biāo)簽頁(yè)

Files文件標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)如圖7.43所示。

(1)?Applicationonhosttodownload：設(shè)置要下載至目標(biāo)的應(yīng)用程序名?？赏ㄟ^(guò)瀏覽工作空間(Workspace)或文件系統(tǒng)(FileSystem)來(lái)設(shè)置。

2．Files標(biāo)簽頁(yè)

Files文件標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)如圖圖7.43Files標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)圖7.43Files標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)

(2)?Files：包含一組文件，通過(guò)點(diǎn)擊“+”或“-”按鈕來(lái)添加或移除文件。每個(gè)文件可以設(shè)置為以下2種類型：

①?Loadsymbolsfromfile：調(diào)試器通過(guò)此文件載入標(biāo)記。

②?Addperipheraldescriptionfilesfromdirectory：調(diào)試器通過(guò)此路徑中的SVD文件載入外設(shè)寄存器描述。SVD文件是在硬件開(kāi)發(fā)中生成的。

(2)?Files：包含一組文件，通過(guò)點(diǎn)擊“+”或“

3．Debugger標(biāo)簽頁(yè)

Debugger標(biāo)簽頁(yè)配置選項(xiàng)如圖7.44所示。

(1)?Runcontrol：該選項(xiàng)有Connectonly、Debugfromentrypoint和Debugfromsymbol，Runtargetinitializationdebuggerscript(.ds/.py)(運(yùn)行用戶指定目標(biāo)初始化的調(diào)試器腳本)，Rundebuginitializationdebuggerscript(.ds/.py)(運(yùn)行用戶指定調(diào)試初始化的調(diào)試器腳本)以及Executedebuggercommands(執(zhí)行用戶自定義調(diào)試命令)。

(2)?Hostworkingdirectory(選擇主機(jī)工作路徑)：設(shè)置DS-5調(diào)試器的工作路徑?？梢怨催xUsedefault來(lái)使用DS-5的工作空間路徑。

(3)?Paths(路徑)：允許調(diào)試器搜索多個(gè)路徑，通過(guò)單擊“+”或“-”進(jìn)行添加或移除。

3．Debugger標(biāo)簽頁(yè)

Debugger標(biāo)簽頁(yè)圖7.44Debugger標(biāo)簽頁(yè)配置選項(xiàng)圖7.44Debugger標(biāo)簽頁(yè)配置選項(xiàng)

4．RTOSAwareness標(biāo)簽頁(yè)

RTOSAwareness標(biāo)簽頁(yè)如圖7.45所示。如果應(yīng)用了指定的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，則可以使調(diào)試器識(shí)別KeilTMCMSIS-RTOSRTX。

4．RTOSAwareness標(biāo)簽頁(yè)

RTOS圖7.45TROSAwareness實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)選項(xiàng)圖7.45TROSAwareness實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)選項(xiàng)

5．Arguments標(biāo)簽頁(yè)

Arguments標(biāo)簽頁(yè)如圖7.46所示。在該標(biāo)簽頁(yè)中允許以文本方式輸入調(diào)試參數(shù)。根據(jù)需要可以點(diǎn)擊右下角的Variables按鈕選擇相應(yīng)的變量作為程序參數(shù)。

5．Arguments標(biāo)簽頁(yè)

Arguments標(biāo)圖7.46Arguments標(biāo)簽頁(yè)圖7.46Arguments標(biāo)簽頁(yè)

6．Environment標(biāo)簽頁(yè)

Environment標(biāo)簽頁(yè)如圖7.47所示。在該標(biāo)簽頁(yè)中可以設(shè)置程序執(zhí)行過(guò)程中所用環(huán)境變量。圖7.47環(huán)境變量設(shè)置

6．Environment標(biāo)簽頁(yè)

Environm

7．EventViewer標(biāo)簽頁(yè)

EventViewer標(biāo)簽頁(yè)如圖7.48所示。在此標(biāo)簽頁(yè)中可使能及配置查看STM(SystemTraceMacrocell)和ITM(InstrumentationTraceMacrocell)事件。SoCFPGA沒(méi)有ITM，因此只有STM可用，當(dāng)STMViewer啟用后，可配置跟蹤深度大小。

7．EventViewer標(biāo)簽頁(yè)

EventV圖7.48EventViewer標(biāo)簽頁(yè)圖7.48EventViewer標(biāo)簽頁(yè)

7.4.2調(diào)試視圖(DebugViews)

在7.4.1節(jié)的DebugConfiguration相關(guān)調(diào)試配置選項(xiàng)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊DebugConfiguration對(duì)話框右下角的Debug按鈕即開(kāi)始連接目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試。根據(jù)對(duì)話框提示，如圖7.49所示，選擇Yes，切換至調(diào)試窗口，如圖7.50所示。

7.4.2調(diào)試視圖(DebugViews)

在7圖7.49切換到調(diào)試窗口提示對(duì)話框圖7.49切換到調(diào)試窗口提示對(duì)話框圖7.50DS-5調(diào)試視圖(DebugViews)圖7.50DS-5調(diào)試視圖(DebugViews)

1．DebugControl調(diào)試控制窗口

圖7.50左上角有DebugControl(調(diào)試控制)子窗口，如圖7.51所示。使用調(diào)試控制子窗口，可以非常輕松地管理調(diào)試連接、展現(xiàn)上下文和控制程序執(zhí)行。調(diào)試連接在此視圖中列出，并且只需一次單擊即可啟動(dòng)連接，而與連接類型(例如JTAG或GDB)無(wú)關(guān)。在頂部欄中，開(kāi)發(fā)人員可利用運(yùn)行控制命令來(lái)執(zhí)行程序，這具有很高的靈活性。在由于計(jì)算處理或斷點(diǎn)設(shè)置而暫停執(zhí)行時(shí)，進(jìn)程、線程和調(diào)用堆棧信息將立即顯示出來(lái)。DebugControl窗口允許與一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)同時(shí)建立多個(gè)連接，并且在用戶將重心放在某個(gè)連接時(shí)自動(dòng)刷新所有其他調(diào)試器視圖窗口。

1．DebugControl調(diào)試控制窗口

圖7.圖7.51DebugControl調(diào)試控制子窗口圖7.51DebugControl調(diào)試控制子窗口

2．Disassembly源代碼反匯編窗口

圖7.50中包含Disassembly子窗口，如圖7.52所示，該窗口為對(duì)底層調(diào)試或優(yōu)化感興趣的開(kāi)發(fā)人員提供了源代碼的反匯編。DS-5調(diào)試器提供的反匯編，可用于自動(dòng)或手動(dòng)對(duì)ARM或Thumb指令進(jìn)行解碼。通過(guò)與程序執(zhí)行完全同步，該反匯編子窗口突出顯示了與所選源代碼行匹配的所有指令，并且還可以用于單步執(zhí)行機(jī)器指令以及源代碼。在DebugControl調(diào)試控制子窗口，可通過(guò)運(yùn)行、暫停和單步執(zhí)行/單步跳過(guò)/單步跳出圖標(biāo)對(duì)程序執(zhí)行進(jìn)行控制。

2．Disassembly源代碼反匯編窗口

圖7.圖7.52Disassembly源代碼及反匯編子窗口圖7.52Disassembly源代碼及反匯編子窗口

3．Commands調(diào)試命令行窗口

圖7.50上部有Commands調(diào)試命令行窗口，如圖7.53所示。DS-5調(diào)試器實(shí)現(xiàn)自己的類似于GDB的命令行接口，擴(kuò)展了GNU工具的功能，并且包含JTAG/SWD和GDB連接。DS-5調(diào)試器命令提示符可從DS-5IDE內(nèi)訪問(wèn)，也可以通過(guò)控制臺(tái)從外部訪問(wèn)，前者還具備自動(dòng)完成功能和工具提示幫助以方便使用。所有調(diào)試器操作(CLI或GUI驅(qū)動(dòng)的)都顯示在命令視圖中并且記錄在歷史記錄視圖中，這允許用戶只需通過(guò)選擇文本并在腳本視圖中拖放腳本，即可將任何命令序列轉(zhuǎn)換為腳本。然后，用戶可以隨時(shí)調(diào)用已保存的腳本，在初始化或設(shè)置斷點(diǎn)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行已保存的腳本。

3．Commands調(diào)試命令行窗口

圖7.50上部圖7.53Commands調(diào)試命令行窗口圖7.53Commands調(diào)試命令行窗口

4．Breakpoints斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)窗口

圖7.50右上方包括Breakpoints子窗口，如圖7.54所示。斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)已成為軟件調(diào)試的重要環(huán)節(jié)，DS-5調(diào)試器使得該功能更加強(qiáng)大且更易于使用。軟件和硬件斷點(diǎn)可以輕松地從源代碼進(jìn)行設(shè)置，并且在斷點(diǎn)視圖中與觀察點(diǎn)一起列出。Breakpoints子窗口用于禁用、啟用、刪除或配置斷點(diǎn)和觀察斷點(diǎn)屬性，確保程序以正確的順序執(zhí)行。

4．Breakpoints斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)窗口

圖7.圖7.54Breakpoints子窗口圖7.54Breakpoints子窗口

5．Registers寄存器、Memory內(nèi)存、Variables變量和Functions表達(dá)式子窗口

在DS-5調(diào)試器內(nèi)核中，協(xié)處理器和外設(shè)寄存器全都在寄存器視圖中列出，如圖7.55所示。

5．Registers寄存器、Memory內(nèi)存、Var第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

有許多方法可以使用DS-5調(diào)試器查看和修改內(nèi)存內(nèi)容。Memory內(nèi)存窗口是傳統(tǒng)的以線性方式展示內(nèi)存空間的視圖，如圖7.56所示。此視圖對(duì)于底層調(diào)試非常有用，可對(duì)此視圖進(jìn)行配置以便以不同的格式(默認(rèn)為十六進(jìn)制)和寬度顯示數(shù)據(jù)，接受表達(dá)式和符號(hào)作為起始地址，并且可在特定的內(nèi)存地址設(shè)置數(shù)據(jù)觀察點(diǎn)。

有許多方法可以使用DS-5調(diào)試器查看和修改內(nèi)存內(nèi)容。M第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

6．Trace跟蹤子窗口

DS-5調(diào)試器支持ARMCoreSightETM和PTM非侵入性程序跟蹤，允許開(kāi)發(fā)人員在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)查看說(shuō)明(以及關(guān)聯(lián)的源代碼)。它還使開(kāi)發(fā)人員能夠調(diào)試對(duì)時(shí)間敏感的問(wèn)題，而用傳統(tǒng)的侵入性單步技術(shù)很難發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題。

6．Trace跟蹤子窗口

DS-5調(diào)試器支持ARM

DS-5調(diào)試器提供了靈活的跟蹤顯示功能，如圖7.57所示。跟蹤是用于調(diào)試和短期性能分析的寶貴工具，但很少有開(kāi)發(fā)人員能夠僅通過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)的已執(zhí)行機(jī)器指令列表做到這一點(diǎn)，DS-5為開(kāi)發(fā)人員提供了友好的方式來(lái)展示這些數(shù)據(jù)，例如將指令鏈接到相應(yīng)的源代碼、顯示功能級(jí)別跟蹤分析或者提供圖形跟蹤顯示?；诟檾?shù)據(jù)，DS-5調(diào)試器還生成時(shí)間表圖表，所含信息可幫助開(kāi)發(fā)人員迅速理解其軟件在目標(biāo)上的執(zhí)行方式以及哪些功能最占用CPU。通過(guò)提供不同的縮放級(jí)別，該時(shí)間表可基于每個(gè)時(shí)間單位的指令數(shù)，以其最高分辨率顯示熱點(diǎn)地圖，并且提供按每組指令的典型延遲時(shí)間以不同的顏色來(lái)編碼每條指令顯示。

DS-5調(diào)試器提供了靈活的跟蹤顯示功能，如圖7.57所第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

7．AppConsole應(yīng)用程序控制臺(tái)窗口

程序執(zhí)行過(guò)程中，會(huì)在AppConsole窗口打印出相關(guān)信息，如圖7.58所示。

7．AppConsole應(yīng)用程序控制臺(tái)窗口

程序圖7.58應(yīng)用程序控制臺(tái)窗口圖7.58應(yīng)用程序控制臺(tái)窗口

7.5基于ARM編譯器的裸機(jī)實(shí)例

7.5.1創(chuàng)建ARMCC項(xiàng)目可以通過(guò)兩種方式來(lái)啟動(dòng)EclipseforDS-5。在<DS-5安裝目錄>/embedded目錄下選中Embedded_Command_Shell.bat文件，雙擊啟動(dòng)Embedded_Command_Shell，鍵入eclipse命令后回車即可啟動(dòng)Eclipse，如圖7.11所示；

7.5基于ARM編譯器的裸機(jī)實(shí)例

7.5.1創(chuàng)建A

另一種方式為選擇開(kāi)始→所有程序→ARMDS-5→EclipseforDS-5，通過(guò)嵌入式命令行啟動(dòng)，將所有編譯工具命令添加到系統(tǒng)搜索路徑中，可以直接調(diào)用，無(wú)需完整路徑。采用第二種方式啟動(dòng)EclipseforDS-5后會(huì)彈出工作空間路徑選擇對(duì)話框，可根據(jù)開(kāi)發(fā)需要自行選擇工作空間路徑，如圖7.59所示。

另一種方式為選擇開(kāi)始→所有程序→ARMDS-5→E圖7.59選擇工作空間(Workspace)圖7.59選擇工作空間(Workspace)

Eclipse啟動(dòng)后出現(xiàn)ARMDS-5歡迎界面，如圖7.60所示?？梢酝ㄟ^(guò)頁(yè)面中的鏈接訪問(wèn)DS-5相關(guān)文檔、教程和教學(xué)視頻等。

Eclipse啟動(dòng)后出現(xiàn)ARMDS-5歡迎界面，如圖圖7.60DS-5歡迎界面圖7.60DS-5歡迎界面

(1)?DS-5軟件開(kāi)發(fā)是基于項(xiàng)目的，并可在EclipseIDE中方便地進(jìn)行項(xiàng)目管理。軟件開(kāi)發(fā)首先要新建項(xiàng)目，按前述方法啟動(dòng)Eclipse，本節(jié)中的流水燈實(shí)例程序全部代碼應(yīng)用C語(yǔ)言編寫，所以新建一個(gè)C語(yǔ)言項(xiàng)目。具體操作是在主菜單中選擇File→New→CProject命令，如圖7.61所示。

(1)?DS-5軟件開(kāi)發(fā)是基于項(xiàng)目的，并可在Ecli第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

(2)選擇CProject命令后彈出項(xiàng)目類型選擇對(duì)話框，如圖7.62所示。本節(jié)中的流水燈實(shí)例程序是應(yīng)用ARM編譯器的裸機(jī)可執(zhí)行程序類型，故此處選擇Bare-metalExecutable項(xiàng)目類型。在其中的EmptyProject和HelloWorldProject兩種模板子類型中，選擇創(chuàng)建空的項(xiàng)目。在項(xiàng)目創(chuàng)建完成后手動(dòng)新建源程序，選擇完畢點(diǎn)擊下一步(Next)。

(2)選擇CProject命令后彈出項(xiàng)目類型選擇對(duì)

(3)設(shè)置工程配置選項(xiàng)。在工程向?qū)У倪x擇配置(SelectConfigurations)窗口中提供調(diào)試(Debug)與發(fā)布(Release)兩種選項(xiàng)，如圖7.63所示。若設(shè)置為調(diào)試(Debug)選項(xiàng)，則編譯后生成具有完整調(diào)試特性的二進(jìn)制可執(zhí)行文件，但程序優(yōu)化性能級(jí)別為最低(level0)；若設(shè)置為發(fā)布(Release)選項(xiàng)，則編譯過(guò)程中會(huì)對(duì)程序做最高級(jí)別優(yōu)化(level3)，但在調(diào)試功能上不如調(diào)試選項(xiàng)。點(diǎn)擊Finish之后，新建項(xiàng)目即可完成。

(3)設(shè)置工程配置選項(xiàng)。在工程向?qū)У倪x擇配置(Sel圖7.62選擇項(xiàng)目類型圖7.62選擇項(xiàng)目類型圖7.63工程配置選項(xiàng)圖7.63工程配置選項(xiàng)

(4)在第6章硬件設(shè)計(jì)部分介紹SoCKIT開(kāi)發(fā)板上左邊4個(gè)LED由HPS的GPIO1外設(shè)控制，Qsys設(shè)計(jì)中添加的PIO接口控制右邊4個(gè)LED。本實(shí)例項(xiàng)目應(yīng)用SoCEDS提供的HWLIB中的API訪問(wèn)板上硬件，故需要在項(xiàng)目編譯選項(xiàng)中添加HWLIB路徑。

①在EclipseforDS-5左側(cè)的ProjectExplorer中選中新建好的項(xiàng)目，用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊，在右鍵菜單中選擇Properties?；蛟谶x中項(xiàng)目名稱后，選擇Eclipse主菜單Project->Properties命令，如圖7.64所示。

(4)在第6章硬件設(shè)計(jì)部分介紹SoCKIT開(kāi)發(fā)板上第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

②在彈出的PropertiesforLedWater對(duì)話框中，選擇C/C++Build中的Settings子項(xiàng)，如圖7.65所示。在右邊的ARMCCompiler選項(xiàng)中點(diǎn)擊Includes子項(xiàng)，該子項(xiàng)可添加三種目錄。本實(shí)例需要添加的是項(xiàng)目編譯時(shí)需要包含的HWLIB路徑，并非系統(tǒng)路徑或預(yù)處理所需路徑。

②在彈出的PropertiesforLedWat圖7.65添加HWLIB路徑圖7.65添加HWLIB路徑

③點(diǎn)擊圖7.65對(duì)話框中Includepath(-I)右側(cè)的第一個(gè)綠色帶加號(hào)按鈕，彈出如圖7.66所示的路徑選擇對(duì)話框。點(diǎn)擊Filesystem按鈕，通過(guò)Windows資源管理器選擇路徑<SoCEDS安裝路徑>\ip\altera\hps\altera_hps\hwlib\include。完成后點(diǎn)擊OK按鈕。圖7.66添加HWLIB路徑

③點(diǎn)擊圖7.65對(duì)話框中Includepath(

7.5.2建立項(xiàng)目文件

(1)在新建的C工程中添加主程序main.c，其中包含程序入口點(diǎn)main函數(shù)，主程序控制軟件的整個(gè)執(zhí)行流程，其中需要預(yù)包含所需系統(tǒng)頭文件，以及將用到的設(shè)備驅(qū)動(dòng)頭文件。此處先建立源程序，至于主程序具體代碼，在后續(xù)步驟再加以編輯。

選中在7.5.1節(jié)新建的C工程，選擇主菜單File->New->SourseFile命令，如圖7.67所示，或在工程名上點(diǎn)擊右鍵選擇New→SourseFile命令。

7.5.2建立項(xiàng)目文件

(1)在新建的C工程中添圖7.67創(chuàng)建源文件圖7.67創(chuàng)建源文件

在彈出的NewSourceFile對(duì)話框的Sourcefile欄中輸入主程序文件名，如圖7.68所示。模板(Template)選擇默認(rèn)C程序模板(DefaultCsourcetemplate)，點(diǎn)擊Finish按鈕，即完成主程序main.c的創(chuàng)建。

在彈出的NewSourceFile對(duì)話框的Sour圖7.68創(chuàng)建源文件圖7.68創(chuàng)建源文件

(2)創(chuàng)建硬件設(shè)備描述頭文件hps_0.h。SoCEDS提供了由Qsys硬件系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)換為軟件開(kāi)發(fā)所需設(shè)備描述頭文件的工具swinfo2header，使得軟硬件設(shè)計(jì)銜接起來(lái)。

在SoCEDS安裝路徑中，雙擊Embedded_Command_Shell.bat打開(kāi)嵌入式命令行Shell，進(jìn)入Qsys工程所在目錄，并輸入以下命令：

sopc-create-header-filessoc_system.sopcinfo–singlehps_0.h–modulehps_0

圖7.69中，sopc-create-header-files第二個(gè)選項(xiàng)為Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后產(chǎn)生的soc_system.sopcinfo文件，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)項(xiàng)目情況進(jìn)行修改，回車后在命令行當(dāng)前目錄下會(huì)生成hps_0.h文件，可將其拷貝至Eclipse當(dāng)前軟件項(xiàng)目目錄中。

(2)創(chuàng)建硬件設(shè)備描述頭文件hps_0.h。SoC圖7.69產(chǎn)生hps_0.h頭文件圖7.69產(chǎn)生hps_0.h頭文件

腳本文件編輯完成后將其保存在當(dāng)前項(xiàng)目目錄中，在命令行中切換到當(dāng)前項(xiàng)目目錄，然后執(zhí)行該腳本，即可在當(dāng)前項(xiàng)目目錄下生成hps_0.h，如圖7.70所示。圖7.70通過(guò)腳本文件產(chǎn)生hps_0.h頭文件

腳本文件編輯完成后將其保存在當(dāng)前項(xiàng)目目錄中，在命令行中

在Eclipse中用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱，選擇刷新(Refresh)，可看到hps_0.h已被添加至當(dāng)前項(xiàng)目，雙擊后可查看該文件的內(nèi)容，如圖7.71所示。

在Eclipse中用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱，選擇刷新(R圖7.71將hps_0.h頭文件加入Eclipse工程圖7.71將hps_0.h頭文件加入Eclipse工程

(3)將<SoCEDS安裝目錄>\embedded\ip\altera\hps\altera_hps\hwlib\src\hwmgr中的看門狗驅(qū)動(dòng)程序alt_watchdog.c拷貝至項(xiàng)目目錄，如圖7.72所示。

(3)將<SoCEDS安裝目錄>\embedd圖7.72拷貝看門狗alt_watchdog.c程序圖7.72拷貝看門狗alt_watchdog.c程序

由于alt_watchdog.c中包含C++?編譯器方可編譯的函數(shù)，因此本節(jié)實(shí)例項(xiàng)目需要對(duì)看門狗驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行簡(jiǎn)單修改。本節(jié)實(shí)例僅應(yīng)用了看門狗alt_wdog_start()和alt_wdog_reset()函數(shù)，故需對(duì)拷貝后的alt_watchdog.c做裁減。

由于alt_watchdog.c中包含C++?編譯器方

(4)ARM鏈接器支持分散加載機(jī)制，可通過(guò)一個(gè)描述性分散文件(*.scat)指定鏈接生成的可執(zhí)行映像存儲(chǔ)器映射情況，使開(kāi)發(fā)人員完全控制映像各部分的組織、布局情況。分散文件通常用于控制需要復(fù)雜存儲(chǔ)器映射的映像，比如加載和執(zhí)行映像均分布在多個(gè)分散的存儲(chǔ)器映射區(qū)域。關(guān)于ARM鏈接器生成映像結(jié)構(gòu)、分散加載機(jī)制及分散文件詳細(xì)信息，可查看ARMDS-5幫助文檔。在主菜單界面選擇Help->HelpContents，彈出幫助主題窗口，在左側(cè)導(dǎo)航欄選擇ARMDS-5Documentation->ARMCompilertoolchain->usingthelinker->Usingscatterfiles，如圖7.73所示。

(4)ARM鏈接器支持分散加載機(jī)制，可通過(guò)一個(gè)描述性圖7.73查看ARMDS-5幫助文檔中的scatter信息圖7.73查看ARMDS-5幫助文檔中的scatter

接下來(lái)需要為當(dāng)前流水燈項(xiàng)目建立分散文件OnchipRAM.scat。選擇File→New→Other，如圖7.74所示。

接下來(lái)需要為當(dāng)前流水燈項(xiàng)目建立分散文件OnchipRA圖7.74創(chuàng)建分散文件OnchipRAM.scat圖7.74創(chuàng)建分散文件OnchipRAM.scat

在彈出的New新建文件向?qū)?duì)話框中，選擇ScatterFileEditor下的ScatterFile選項(xiàng)，點(diǎn)擊Next，如圖7.75所示。圖7.75為工程創(chuàng)建分散文件OnchipRAM.scat

在彈出的New新建文件向?qū)?duì)話框中，選擇Scatter第7章--基于SoC-EDS的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

在彈出的NewScatterFile對(duì)話框中選擇當(dāng)前項(xiàng)目文件夾為分散文件父文件夾，在Filename欄中輸入文件名(如OnchipRam)，如圖7.76所示。點(diǎn)擊Finish按鈕，完成Scatter文件的創(chuàng)建。

在彈出的NewScatterFile對(duì)話框中選擇當(dāng)圖7.76創(chuàng)建分散文件OnchipRAM.scat圖7.76創(chuàng)建分散文件OnchipRAM.scat

本節(jié)流水燈實(shí)例項(xiàng)目?jī)H需對(duì)映像存儲(chǔ)器映射進(jìn)行簡(jiǎn)單控制即可，控制映像在片內(nèi)

64KB的OnchipRAM連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域加載執(zhí)行。由第6章SoCFPGA硬件介紹可知，片內(nèi)64KB的RAM存儲(chǔ)器地址映射為0xFFFF0000～0xFFFFFFFF。

本節(jié)流水燈實(shí)例項(xiàng)目?jī)H需對(duì)映像存儲(chǔ)器映射進(jìn)行簡(jiǎn)單控制即可

保存編輯好的Scatter文件并關(guān)閉該文件，再次雙擊打開(kāi)該分散文件，可以看到映像加載區(qū)與執(zhí)行區(qū)兩種存儲(chǔ)器映射視圖，如圖7.77所示。圖7.77OnchipRAM.scat存儲(chǔ)器映射視圖

保存編輯好的Scatter文件并關(guān)閉該文件，再次雙擊打

(5)編輯主程序文件main.c。首先需要包含用的頭文件，包括C語(yǔ)言系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出庫(kù)、SoCFPGA器件HWLIB庫(kù)、硬件系統(tǒng)設(shè)備描述以及看門狗驅(qū)動(dòng)，在主程序中定義兩個(gè)變量i、j來(lái)分別控制HPS的GPIO、Qsys中添加的PIO外設(shè)輸出。程序中使i和j循環(huán)移位，從而使板上LED呈現(xiàn)流水燈實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。主程序main.c的具體代碼如圖7.78所示。

(5)編輯主程序文件main.c。首先需要包含用的頭圖7.78main.c程序代碼圖7.78main.c程序代碼

7.5.3項(xiàng)目編譯

對(duì)Eclipse項(xiàng)目進(jìn)行編譯之前，需要為ARMLinker指定生成可執(zhí)行程序所需的分散文件OnchipRam.scat(該文件在前述步驟已成功創(chuàng)建)，步驟如下：

在工程屬性對(duì)話框的C/C++Build->Settings選項(xiàng)中，選擇ARMLinker->ImageLayout，點(diǎn)擊Scatterfile(--scatter)右側(cè)的Browse按鈕，選擇編輯好的分散文件OnchipRam.scat，點(diǎn)擊OK關(guān)閉屬性對(duì)話框，如圖7.79所示。

7.5.3項(xiàng)目編譯

對(duì)Eclipse項(xiàng)目進(jìn)行編譯圖7.79為工程編譯添加分散文件圖7.79為工程編譯添加分散文件

編譯項(xiàng)目步驟為：在主菜單中選擇Project→BuildProject，或在工程名上選擇右鍵菜單BuildProject。編譯過(guò)程中可在Console窗口中查看相關(guān)信息。在該窗口可觀察到，整個(gè)編譯過(guò)程先啟動(dòng)ARMCCompiler進(jìn)行編譯生成目標(biāo)文件，然后啟動(dòng)ARMCLinker鏈接為可執(zhí)行程序。

編譯完成后，生成LedWater.axf可執(zhí)行程序映象，如圖7.80所示。

編譯項(xiàng)目步驟為：在主菜單中選擇Project→Buil圖7.80工程編譯過(guò)程中的相關(guān)信息圖7.80工程編譯過(guò)程中的相關(guān)信息

7.5.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)試

(1)參考6.2.2節(jié)，將生成的Preloader引導(dǎo)可執(zhí)行文件E:\chapter7\Software\spl_bsp\uboot-socfpga\spl\u-boot-spl拷貝至當(dāng)前項(xiàng)目目錄，然后將Quartus?Ⅱ編譯完成的FPGA硬件設(shè)計(jì)(參考第6章相關(guān)內(nèi)容)通過(guò)USB-Blaster下載至目標(biāo)板中，如圖7.81所示。

7.5.4設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)試

(1)參考6.2.2節(jié)圖7.81下載硬件設(shè)計(jì)圖7.81下載硬件設(shè)計(jì)

(2)參考7.4節(jié)，當(dāng)DS-5調(diào)試器成功連接到目標(biāo)后，可在命令視圖中鍵入命令進(jìn)行調(diào)試會(huì)話。通過(guò)編寫包含按次序執(zhí)行的調(diào)試命令的腳本，可以便捷地控制調(diào)試會(huì)話。

在新建文件向?qū)?duì)話框中為本節(jié)流水燈項(xiàng)目創(chuàng)建調(diào)試腳本DebugLedWater.ds，如圖7.82所示。

(2)參考7.4節(jié)，當(dāng)DS-5調(diào)試器成功連接到目標(biāo)后圖7.82創(chuàng)建調(diào)試腳本DebugLedWater.ds圖7.82創(chuàng)建調(diào)試腳本DebugLedWater.ds

調(diào)試腳本每行只能包括一條命令，以?#?開(kāi)頭的是注釋內(nèi)容，雙擊即可編輯創(chuàng)建的DebugLedWater.ds。關(guān)于調(diào)試命令的詳細(xì)信息，可參考DS-5幫助主題，如圖7.83所示。

調(diào)試腳本每行只能包括一條命令，以?#?開(kāi)頭的是注釋內(nèi)容圖7.83DS-5調(diào)試命令幫助圖7.83DS-5調(diào)試命令幫助

編輯調(diào)試腳本文件DebugLedWater.ds，具體內(nèi)容如圖7.84所示。調(diào)試腳本文件也可以拷貝DS-5例程中的調(diào)試腳本進(jìn)行修改。

編輯調(diào)試腳本文件DebugLedWater.ds，具體圖7.84調(diào)試腳本DebugLedWater.ds的內(nèi)容圖7.84調(diào)試腳本DebugLedWater.ds的內(nèi)容

(3)調(diào)試配置(DebugConfiguration)。該部分操作可參考7.4.1節(jié)內(nèi)容。

①?Connection標(biāo)簽頁(yè)：選擇目標(biāo)(Target)為Altera→CycloneVSoC→BareMetalDebug→DebugCortex-A9_0viaUSB-Blaster，點(diǎn)擊Browse按鈕選擇當(dāng)前與目標(biāo)建立連接的USB-Blaster，如圖7.85所示。

(3)調(diào)試配置(DebugConfiguratio圖7.85配置Connection標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)圖7.85配置Connection標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)

②?Files標(biāo)簽頁(yè)：選擇Addperipheraldescriptionfilesfromdirectory，并點(diǎn)擊下面的FileSystem按鈕添加硬件設(shè)計(jì)中的設(shè)備描述目錄，如圖7.86所示。

③?Debugger標(biāo)簽頁(yè)：將Runcontrol運(yùn)行控制設(shè)置為Connectonly，勾選運(yùn)行調(diào)試初始化腳本(Rundebuginitializationdebuggerscript(.ds/.py))，點(diǎn)擊Workspace按鈕，選擇前述步驟創(chuàng)建的調(diào)試腳本文件，如圖7.87所示。

②?Files標(biāo)簽頁(yè)：選擇Addperiphera圖7.86配置Files標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)圖7.86配置Files標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)圖7.87配置Debugger標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)圖7.87配置Debugger標(biāo)簽頁(yè)選項(xiàng)

(4)點(diǎn)擊右下角的Debug按鈕，彈出是否切換至調(diào)試視圖對(duì)話框。選擇Yes則切換至調(diào)試視圖，DS-5Debugger自動(dòng)連接目標(biāo)板，按序執(zhí)行DebugLedWater.ds中的調(diào)試命令，目標(biāo)板系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，程序自動(dòng)停在主函數(shù)入口處，如圖7.88所示。

(4)點(diǎn)擊右下角的Debug按鈕，彈出是否切換至調(diào)試圖7.88啟動(dòng)調(diào)試圖7.88啟動(dòng)調(diào)試

設(shè)置斷點(diǎn)(BreakPoint)，查看變量與寄存器內(nèi)容。

在主程序中的while(1)循環(huán)的開(kāi)頭處設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，如圖7.89所示，使變量i、j每次移位后停在斷點(diǎn)處，使得目標(biāo)板上LED每次改變狀態(tài)后停下。點(diǎn)擊DebugControl子窗口快捷按鈕Continue(綠色箭頭按鈕)或按鍵盤上的F8鍵繼續(xù)運(yùn)行，則可使i、j繼續(xù)移位。

設(shè)置斷點(diǎn)(BreakPoint)，查看變量與寄存器內(nèi)容圖7.89在主程序中設(shè)置斷點(diǎn)圖7.89在主程序中設(shè)置斷點(diǎn)

程序運(yùn)行前，查看變量與復(fù)位寄存器視圖，如圖7.90所示?？梢?jiàn)，此時(shí)還觀察不到程序中局部或者全局變量，因?yàn)槌绦蜻€未執(zhí)行到定義變量的代碼處。

程序運(yùn)行前，查看變量與復(fù)位寄存器視圖，如圖7.90所示圖7.90程序執(zhí)行前變量、寄存器視圖圖7.90程序執(zhí)行前變量、寄存器視圖

點(diǎn)擊DebugControl調(diào)試控制子窗口快捷按鈕中的Continue按鈕，或按F8執(zhí)行程序，程序停在斷點(diǎn)處，如圖7.91所示。

點(diǎn)擊DebugControl調(diào)試控制子窗口快捷按鈕中圖7.91程序執(zhí)行至斷點(diǎn)處圖7.91程序執(zhí)行至斷點(diǎn)處

此時(shí)，觀察本地變量與r