代码调试工具 (1)

只看该作者 · 2017-11-14 14:53

代码调试工具

开发DSP芯片，调试工具是必不可少的。TMS320系列DSP芯片的系统集成和调试工具主要有：
（1）C／汇编语言源码调试器。
（2）初学者工具DSK
（3）软件模拟器（Simulator）。
（4）评价模块EVM。
（5）软件开发系统SWDS
（6）仿真器XDS
   下面我们分别介绍这几种调试工具。

   1.1 C/汇编源码调试器
   c／汇编源码调试器是一种工作在PC机上的先进的软件揍口，它与调试工具（如软件模拟器、评价模块、软件开发系统、仿真器）配合使用。调试器可以完全控制用C或汇编语言编写的程序。用户程序既可用C语言调试，也可用汇编语言调试，还可以进行C和汇编的混合调试。调试器提供了非常友好的用户界面，面向窗口、支持鼠标和莱单式的接口使用户不必**复杂的命令，使用十分方便。
   A 调试器的主要特征
      调试器的主要特征包括：
（1）提供完善的控制程序运行的特征，如：条件执行，单步执行，断点设置和清除，批文件执行命令。
（2）多操作支持：增强了并行处理能力以支持TMS320C40的多处埋器的调试。
（3）多级调试：可同时调试C和汇编语言“，调试C语言时，用户可同时观察C源码及由C源码产生的目标代码的反汇编，调试器也可用作汇编语言调试器。
（4）可灵活配置的界面：由于调试器的显示界面是可配置的，因此用户可根据需要设置不同的界面。显示的颜色、窗口的边界、尺寸和位置等都可以改变。
（5）灵活的命令输人：输入命令的方式灵活多样，可用键人命令法。鼠标、功能键或下拉莱单输入。调试器具有命令**功能，不必重新输人即可执行以前输人的命令。
（6）全屏幕编辑：任何窗口中显示的数据值可很容易地更改。
（7）连续更新：调试器可连续更新屏幕上的信息，并高亮显示更改的数据。
（8）综合数据显示：用户可方便地在屏幕上建立窗口以显示和编辑变量、数组、结构及指针等数据类型。
（9）功能强大的命令集：调试器提供了一个充分利用C表达式的命令集。
   B  调试器的调试模式
   调试器提供三种调试模式：自动模式，汇编模式，混合模式。
（1）自动模式：在自动模式中，调试器自动显示当前正在运行的代码，或者是汇编语言，或者是C语言。这也是缺省的调试模式。
（2）汇编模式：在这种模式下，显示的是汇编语言，不管运行的是C语言还是汇编语言。
（3）混合模式：在这种模式下，可以同时显示C语言程序和汇编程序。
   C 调试器窗口
   调试器能显示多种不同类型的窗口。窗口的名称显示在窗口的顶行。调试器共有八种类型的窗口，可以分为三大类。

   1．命令显示窗：命令窗口提供一个可以键入各种命令的区域，并显示各种信息，如进程信息、错误信息或命令输出。
   2．代码显示窗：显示汇编语言代码或C语言代码。有三种代码显示窗口：
（1）反汇编囱口——显示内存的反汇编码。
（2）文件窗口——显示任何文本文件，主要是C语言源程序。
（3）进程调用窗口——运行C代码时显示当前跟踪运行的函数进程。
   3．数据显示窗：观察和修改各种类型的数据。有四种数据显示窗口：
（1）内存显示窗口——显示一定范围的内存内容。
（2）CPU窗口——显示处理器各个寄存器的内容。
（3）数据显示窗口——显示一个集合的数据类型，如数组、结构等。
（4）观察窗口一显示已选定的数据，如变量、寄存器或内存的某个单元。
   调试器的窗口可任意移动或改变大小，在数据显示窗口中可以编辑其中的任一个值，当然，在作这些工作之前，必须首先选择好窗口并使之成为活动窗口。
   D  调试器的命令输入

调试器提供了非常灵活方便的命令输人方法。调试器提供的命令输入方法主要有以下几种：

   1．命令行输入
      命令行输入就是在调试器的命令窗口中键人命令。如：

go main ；执行到程序的main处
win CPU ：激活CPU窗口

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   利用调试器的**功能可以用简便的方法输入以前键人过的命令。如用TAB键可以向后逐条移动执行过的命令，用TAB加SHIFT键可以向前逐条移动执行过的命令，选择好以后按回车键即可。
   2．菜单输入
   菜单输入是一种常用的输入方法。选择菜单可以来用三种不同的方法：鼠标输入、按键输入和热键输入。热键输入主要用于没有下拉菜单的主莱单，如RUN、STEP和NEXT。鼠标输入比较方便，用鼠标左键点中相应的主菜单和下拉菜单即可。按键输入时首先同时按下ALT键和代表主莱单的高亮字母以选择主菜单，然后按下代表下拉莱单的高亮字母即可，当然也可以用方向键选择好下拉菜单再按回车键。
   3．批文件输人
   调试器提供的take命令可以使调试器执行一个批处理文件。设有一个批处理文件
   batcom.fil的内容为：

reset
load sample.out
go main

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   则在调试器的命令行中键入take  batcom.fil就使调试器在复位系统之后，装人sample.out 并执行至程序的main处。

   E  调试器使用方法简介
   使用调试器调试程序主要有以下几个步骤：调试器配置；装人程序；运行程序；观察运行结果;编辑更改数据。
   1．调试器配置
   在使用调试器之前，首先必须根据需要配置调试器。调试器配置包括内存配置和显示配置，其中内存配置尤为重要。内存配置用于告诉凋试器哪些内存有效，哪些内存不能进行存取。因此提供给调试器的内存映象应与实际目标系统的内存配置相一致，当然内存映象也应与链接命令文件中的 MEMORY定义相匹配。当内存映象配置好以后，启动调试器运行程序时，如果访问一个没有定义的存储区，则调试器将显示一个错误信息。一般地，配置内存可在启动调试器之前进行。方法就是在调试器能够自动读到的批文件 init.cmd中放入内存映象命令。启动调试器，在初始化过程中读入init．cmd的命令，从而完成内存配置。需要注意的是，对于不同的调试环境，init.cmd的文件名有所不同，如模拟器中的文件名为siminit．cmd，仿真器中的文件名为emuinit．cmd等。

；TMS320C50存储映象配置
MR ;重设内存映象
MA 0,0,0x0FFFF,RAM ；程序存储器0-0x0FFFF
MA 0,1,0x7F,RAM ：数据存储器 0-0x7F
MA 0x100,1,0x400,RAM ；程序存储器 0x100-0x4FF
MA 0x800,1,0,0x0FFFF,RAM ; 数据存储器 0x800-0x0FFFF
MAP ON ；启动内存映象

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   其中，MA（Map  Add）命令定义了有效的内存范围，并标识这些范围的读写特征。对TMS320C5X而言，MA的命令格式为：MA地址，页，长度，类型
   其中，地址表示一段存储器的起始地址，长度表示该段存储器的长度，类型表示这段存储器的读写特征。其中，ROM表示只读，RAM表示可读可写，WOM表示只写，PROTECT表示不可存取。IPORT表示输入口，OPORT表示输出口，IOPORT表示输入／输出口。在MA命令格式中，注意TMS320C5X有一个域“页”，分别用0,1,2表示程序存储器空间、数据存储器空间和I/O空间。MAP ON命令用于启动内存映象。
   Init.cmd是在启动调试器时自动装人的。如果在启动后不想用init.cmd中的内存配置，则也可以调人另一个存储器配置。方法是可以创建另外一个内存配置文件。文件内容的格式如下：

MR ：重设内存映象
MA命令；定义新的内存映象
MAP ON ；启动内存映象
设文件名为mem.new，则在启动调试器后，用下列命令读入即可对内存重新配置为mem.new的内容：
take mem.new

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   在调试过程中也可以修改内存映象。如用MA命令可增加一段内存，用MD命令可删除一段内存，用MR命令则删除内存映象中的所有内存段，还可以用ML命令列出已经定义的内存及其读写特征。除了可对内存进行配置外，其它如屏幕颜色、窗口位置、窗口大小和边框类型等也可以进行配置。缺省情况下，启动调试器自动调入init.clr文件中的配置。如果要修改配置，则在修改后将当前配置存人一个文件，下次启动调试器后再装入这个配置文件即可，也可将修改后的配直存入init.clr中，则启动调试器自动装入修改的配置，不必重新装入。

   2．装人程序
   调试器装入运行调试的程序是编译汇编链接后生成的 .out文件。装入的方法是在主菜单的FILE命令下选择LOAD命令，然后键入文件名即可。如果是由C程序得到的文件，则同时在FILE窗口中显示相应的C语言程序。
   3．运行程序
   运行程序的方法主要有：run，runb,go，单步运行等，使用方法如下：

run是最基本的运行命令，执行run命令后，程序开始运行直至遇到断点或按了ESC键或鼠标左键。
runb用来运行并计算一段程序的时钟周期数。若要计算某一段程序执行的周期数，首先在这段程序的开始和结束处各设置一个断点，然后运行run至第一个断点，再运行runb至第二个断点，在命令窗口输入？ clk命令就可以得到该段程序的执行周期数。
go命令用来执行至程序的某一点，如go main就使程序执行至main标号处。

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单步运行分step和next两种。用：step命令调试C语言时，每执行一次执行一条C语句，调试汇编语言时，则每执行一次执行一条汇编语句。 next命令与：step命令类似，所不同的是在遇到函数调用时，不进入函数内部，而直接执行到调用语句的下一条语句。运行程序时，还可以有条件的运行。如，

run i＜ 100 即只要i＜ l00，调试器就一直运行。
Step 50 即step单步运行50次。
next 100 即next单步运行100次。

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4．观察运行结果。
调试程序时，观察运行结果是检验程序运行正确与否的重要一步。调试器提供了灵活的观察运行结果的手段。观察数据一般有下列三种方法：
（1）直接在已有的显示窗口中观察。如在CPU窗口中可以观察到处理器的寄存器值，在存储器窗口中可以观察到一段内存的内容，首先在命令窗口中键入要观察的内存的首地址，如要观察TMS320C50从OX809800开始的一段内存，则键入