[发明专利]一种基于RISC-V内核的微控制器的调试系统

说明书

本发明涉及微控制器调试技术领域，尤其涉及一种基于RI SC‑V内核的微控制器的调试系统。包括JTAG‑TAP模块、调试模块和总线监视器；所述JTAG‑TAP模块包括JTAG通信模块和TAP测试访问端口，且所述TAP测试访问端口中包括一数据寄存器；JTAG通信模块将调试指令并行的存储在TAP测试访问端口的数据寄存器中，并将此信息发送给调试模块；所述调试模块用于管理所述总线监视器的设置和数据提取，所述调试模块管理还包括一AHB系统总线的主要接口，所述主接口提供SoC的可观测性，且允许访问和修改连接到AHB系统的主总线和外围设备总线的不同外围设备的配置；所述总线监视器捕获AHB系统总线事务、过滤事务，并分析性能。本发明通过以上设置能有效提高监视和分析能力。

技术领域

本发明涉及微控制器调试技术领域，尤其涉及一种基于RISC-V内核的微控制器的调试系统。

背景技术

复杂的片上芯片系统(SOC)一般要求在芯片内集成调试系统，用来控制和监控硅后测试的内部行为。调试系统已经成为芯片上系统(SoC)开发的一个重要组成部分，考虑到其在测试阶段的影响，以降低复杂性。调试系统必须提供可实际观测的SoC，以便与其不同的系统进行通信。这种可观测性对于可配置的SOC电路，可以提取电路中的信息。可观察性有利于在硅后验证期间的校验过程中提供便利。另一个预期的特性是运行控制，它允许控制SoC中的操作，加快了SoC的应用程序开发。除了控制和观察SoC外，调试系统还必须监控和分析集成系统的活动。

SOC调试可以分为软件调试和硬件调试。

目前业界主要存在两种SOC硬件调试系统。一种是ARM开发的基于JTAG调试系统,其调试原理参阅：

https://developer.arm.com/documentation/102551/0100/Manually-configuring-a-platform-configuration-for-debug；

一种是GAISLER实验室开发的基于UART串口的调试支持模块DSU(DebuggerSupport Units)，其调试原理参阅：

https://www.gaisler.com/doc/grmon2.pdf；

综合上述，对于现有的调试系统关于如何监视以及分析SOC活动的细节很少，为此，我们提出了本发明的一种基于RISC-V内核的微控制器的调试系统，本发明是非侵入的，支持JTAG调试，具有一个灵活的事务过滤功能和执行分析功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于RISC-V内核的微控制器的调试系统，用于解决现有技术问题：无法全面监视以及分析SOC活动的细节。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于RISC-V内核的微控制器的调试系统，包括以下模块：

JTAG-TAP模块、调试模块和总线监视器；

所述JTAG-TAP模块包括JTAG通信模块和TAP测试访问端口，且所述TAP测试访问端口中包括一数据寄存器；JTAG通信模块将调试指令并行的存储在TAP测试访问端口的数据寄存器中，并将此信息发送给调试模块；

所述调试模块用于管理所述总线监视器的设置和数据提取，所述调试模块管理还包括一AHB系统总线的主要接口，所述主接口提供SoC的可观测性，且允许访问和修改连接到AHB系统的主总线和外围设备总线的不同外围设备的配置；

所述总线监视器捕获AHB系统总线事务、过滤事务，并分析性能。

进一步优选的，所述JTAG通信模块采用IEEE1149.1-2013标准进行JTAG通信。