基于ColdFire的嵌入式调试系统的设计与实现
发布时间：2023-05-08 01:13
嵌入式软件的特殊性使得其开发过程比传统的通用计算机软件要复杂得多,而调试作为嵌入式系统开发中的关键环节,扮演着十分重要的角色。目前,国内在嵌入式调试技术方面所做的研究工作较少,一般嵌入式开发调试工具都使用国外产品。因此,深入研究嵌入式调试技术并研发自己的开发调试工具具有重要意义。 为了缓解国内嵌入式开发调试工具严重依赖进口、开发资料较少等一系列问题,本文针对国内外市场发展迅猛的ColdFire微处理器,使用基于GDB调试器的远程调试方式,设计并实现了一套ColdFire嵌入式调试系统,包括硬件调试平台SDMCF52233EVB、调试桩GDBStub for ColdFire以及宿主机端集成调试软件SD-IDE for ColdFire,为用户提供了一种功能完备、操作简单、价格低廉、能满足学习和开发双重需求的集成调试平台。 本文详细阐述了ColdFire调试系统的开发流程。首先分析了GDB相关调试技术并给出了本调试系统的实现结构框架;其次给出了硬件调试平台SDMCF52233EVB的最小系统设计、各硬件功能模块的实现方案以及硬件测试流程;随后在借鉴GDBStub的一般调试原理和工作机制的...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 COLDFIRE 系列微处理器
1.2 常用嵌入式调试方式分析
1.3 国内外发展状况
1.4 课题实现的目标和意义
1.5 本文工作内容和结构安排
1.5.1 工作内容
1.5.2 结构安排
第二章 GDB 调试技术分析
2.1 GDB 简介
2.2 GDB 的总体结构
2.2.1 用户接口
2.2.2 符号处理
2.2.3 目标系统处理
2.3 GDB/MI 接口
2.3.1 GDB/MI 命令简介
2.3.2 GDB/MI 的输出记录
2.4 RSP 通信协议
2.5 调试代理
2.5.1 调试服务器GDBServer
2.5.2 调试桩GDBStub
2.6 远程调试
2.7 本章小结
第三章 COLDFIRE 硬件调试平台设计
3.1 硬件选型
3.1.1 CPU 的选取
3.1.2 外围器件的选取
3.2 主要芯片简介
3.2.1 MCF52233 微处理器
3.2.2 PRJ005 以太网滤波变压器
3.2.3 TLC2543 A/D 转换器
3.3 硬件调试平台的设计
3.3.1 最小系统硬件设计
3.3.2 以太网通信
3.3.3 串行通信
3.3.4 A/D 转换模块
3.3.5 与扩展板接口
3.4 测试及体会
3.4.1 测试方法
3.4.2 测试流程
3.4.3 体会
3.5 本章小结
第四章 GDBSTUB FOR COLDFIRE 的设计与实现
4.1 GDBSTUB 的结构
4.2 GDBSTUB 调试原理分析
4.2.1 设置断点
4.2.2 运行调试程序
4.2.3 继续执行与单步执行
4.2.4 读写变量和寄存器值
4.3 启动模块软件设计
4.4 RSP 通信模块的实现
4.4.1 串口驱动程序设计
4.4.2 RSP 协议的实现
4.5 中断模块软件设计
4.5.1 填写中断向量表
4.5.2 数据结构
4.5.3 中断服务程序的实现
4.6 命令处理模块的实现
4.7 GDBSTUB FOR COLDFIRE 调试实例
4.7.1 被调试样例程序设计
4.7.2 GDBStub for ColdFire 调试实例分析
4.8 本章小结
第五章 宿主机调试平台的实现
5.1 SD-IDE FOR COLDFIRE 概述
5.2 添加MCF52233 工程模板
5.2.1 编写芯片配置文件
5.2.2 编写芯片模板文件
5.2.3 修改系统配置文件
5.2.4 创建芯片相关子文件夹
5.3 交叉编译的实现
5.3.1 关于交叉编译器
5.3.2 构建GCC 工具链
5.3.3 Makefile 文件
5.3.4 连接脚本
5.4 基于BDM 的代码写入程序设计
5.4.1 BDM 通信接口程序设计
5.4.2 宿主机写入程序设计
5.4.3 内部Flash 擦写程序设计
5.5 调试器GDB 的调度与重定向
5.6 人机交互调试界面的设计与实现
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录A MCF52233 内部功能模块框图
附录B SDMCF52233EVB 原理图
附录C 交叉编译相关资料
攻读学位期间公开发表的论文及参与的鉴定项目
致谢
详细摘要
本文编号：3811691
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 COLDFIRE 系列微处理器
1.2 常用嵌入式调试方式分析
1.3 国内外发展状况
1.4 课题实现的目标和意义
1.5 本文工作内容和结构安排
1.5.1 工作内容
1.5.2 结构安排
第二章 GDB 调试技术分析
2.1 GDB 简介
2.2 GDB 的总体结构
2.2.1 用户接口
2.2.2 符号处理
2.2.3 目标系统处理
2.3 GDB/MI 接口
2.3.1 GDB/MI 命令简介
2.3.2 GDB/MI 的输出记录
2.4 RSP 通信协议
2.5 调试代理
2.5.1 调试服务器GDBServer
2.5.2 调试桩GDBStub
2.6 远程调试
2.7 本章小结
第三章 COLDFIRE 硬件调试平台设计
3.1 硬件选型
3.1.1 CPU 的选取
3.1.2 外围器件的选取
3.2 主要芯片简介
3.2.1 MCF52233 微处理器
3.2.2 PRJ005 以太网滤波变压器
3.2.3 TLC2543 A/D 转换器
3.3 硬件调试平台的设计
3.3.1 最小系统硬件设计
3.3.2 以太网通信
3.3.3 串行通信
3.3.4 A/D 转换模块
3.3.5 与扩展板接口
3.4 测试及体会
3.4.1 测试方法
3.4.2 测试流程
3.4.3 体会
3.5 本章小结
第四章 GDBSTUB FOR COLDFIRE 的设计与实现
4.1 GDBSTUB 的结构
4.2 GDBSTUB 调试原理分析
4.2.1 设置断点
4.2.2 运行调试程序
4.2.3 继续执行与单步执行
4.2.4 读写变量和寄存器值
4.3 启动模块软件设计
4.4 RSP 通信模块的实现
4.4.1 串口驱动程序设计
4.4.2 RSP 协议的实现
4.5 中断模块软件设计
4.5.1 填写中断向量表
4.5.2 数据结构
4.5.3 中断服务程序的实现
4.6 命令处理模块的实现
4.7 GDBSTUB FOR COLDFIRE 调试实例
4.7.1 被调试样例程序设计
4.7.2 GDBStub for ColdFire 调试实例分析
4.8 本章小结
第五章 宿主机调试平台的实现
5.1 SD-IDE FOR COLDFIRE 概述
5.2 添加MCF52233 工程模板
5.2.1 编写芯片配置文件
5.2.2 编写芯片模板文件
5.2.3 修改系统配置文件
5.2.4 创建芯片相关子文件夹
5.3 交叉编译的实现
5.3.1 关于交叉编译器
5.3.2 构建GCC 工具链
5.3.3 Makefile 文件
5.3.4 连接脚本
5.4 基于BDM 的代码写入程序设计
5.4.1 BDM 通信接口程序设计
5.4.2 宿主机写入程序设计
5.4.3 内部Flash 擦写程序设计
5.5 调试器GDB 的调度与重定向
5.6 人机交互调试界面的设计与实现
5.7 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录A MCF52233 内部功能模块框图
附录B SDMCF52233EVB 原理图
附录C 交叉编译相关资料
攻读学位期间公开发表的论文及参与的鉴定项目
致谢
详细摘要
本文编号：3811691
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