[发明专利]一种仿真器及其与目标板接口的适配方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种仿真器，且特别是有关于一种对于目标板的接口具有可组态功能的仿真器，其利用内嵌微控制器(MCU)及其执行的固件程序作为与目标板间多重接口的控制机制。

背景技术

仿真器(In-Circuit Emulation，简称为ICE)是设计用来连接目标板(TargetBoard)及主机(Host)，并提供二者之间数据传递的装置，主要应用层面为不同接口的除错系统。请参照图1，其所示为一种传统的仿真器的方框图。仿真器100包括主机接口单元110、仿真器(ICE)功能单元120及目标板接口单元130，其中ICE功能单元120包括主控制单元121及中断点控制单元122。在一些比较高阶的仿真器中，ICE功能单元120还会包括直接存储器存取(DMA)控制单元123或追踪缓冲区(Trace Buffer)控制单元124。

主机接口单元110负责跟主机沟通并将信息传给ICE功能单元120，其例如是通用串行总线(USB)、并行端口或以太网(Ethernet)传输接口。ICE功能单元120内的主控制单元121通过中断点控制单元122、DMA控制单元123或追踪缓冲区控制单元124负责执行仿真器100所需功能，并将上述相关执行动作及结果跟目标板接口单元130沟通。目标板接口单元130接收ICE功能单元120的信息并负责跟目标板沟通，其例如是JTAG、EJTAG或BDM接口。

在ICE功能单元120中，中断点控制单元122负责设定指令中断点、数据中断点或软件中断点，例如欲设定软件中断点，则主控制单元121会将中断点地址传给中断点控制单元122，中断点控制单元122便会回应主控制单元121，先读取此地址原本的指令码并储存起来，再把软件中断点指令码写至中断点地址，待中断点完成后再将原先储存的指令码写回中断点地址。DMA控制单元123执行直接存储器存取，即根据存储器读取或写入的地址要求主控制单元121读取或写入数据至目标板存储器，而且DMA控制单元123可以内建一个缓冲区，以便在主机接口单元110跟目标板接口单元130速度不一致时，先将数据暂存于此缓冲区再输出至目标板。追踪缓冲区控制单元124负责将程序执行过程记录于追踪缓冲区，并在主机要求时将数据经由主控制单元121传给主机。

图2所示为另一种传统的仿真器的方框图，其为Green Hills Software公司的产品。请参照图2，仿真器200包括主机接口单元210、ICE功能单元220、目标板接口单元230，其中ICE功能单元220包括中央处理器(CPU)221、动态随机存取存储器(DRAM)222、闪存存储器223及现场可编程门阵列(FPGA)224。

主机接口单元210负责跟主机沟通并将信息传给ICE功能单元220，在此产品中主机接口单元210包括USB、RS-232及以太网(Ethernet)三种传输接口。ICE功能单元220内的中央处理器221负责执行仿真器200所需功能，其分别利用动态随机存取存储器222及闪存存储器223储存控制程序及条件式且复杂的中断点。通过程序化现场可编程门阵列224再搭配目标接口单元230，使得CPU 221能够再组态(reconfigured)以应付不同接口的目标板。

如图1所示的仿真器100，其缺点在于目标板接口单元130只有单一接口跟目标板进行连接，若连接到另一个不同接口的目标板则必须重新设计或更换不同的仿真器。另外，目标板接口单元130一般不可以同时连接两个以上不同接口的目标板，即仿真器100一次只能处理一个目标板。而如图2所示的仿真器200，其缺点在于当使用者欲使用自定义接口的目标板时，势必要仿真器设计公司的介入及帮助，重新设计电路并烧录到现场可编程门阵列224才有可能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种仿真器及其适配方法，其对于目标板的接口具有可组态的功能，因此针对不同接口的目标板不再需要重新设计或更换仿真器。