[发明专利]一种软件调试系统及调试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软件调试系统及调试方法。

背景技术

随着硬件设计和制造技术的快速发展，嵌入式系统已经被广泛应用于工 业、通讯、家电等各个领域。同时，随着功能的不断增强，嵌入式系统的体 系结构也越来越复杂。嵌入式系统已经从最初仅由单片机和简单的程序代码 组成，发展到了包含功能强大的处理器、丰富的外部设备接口和复杂的操作 系统及应用软件。

图1是一个嵌入式系统软硬件结构的示意图。如图1所示，与PC(个人 电脑)系统类似，嵌入式系统可以分为软件系统和硬件系统两部分，分别称 为嵌入式软件和嵌入式硬件。

其中，嵌入式软件通常可以分为：应用层、驱动层、硬件读写层等部分 (软件层)。各部分通常都包含多个软件功能模块，各软件功能模块又分别 由一个或多个可以相互调用的子程序(通常称为函数)组成。

嵌入式硬件包含：处理器、MCU(微控制器)、芯片等。

为了满足用户的需求，目前大多数嵌入式系统，如手机，数码相机等都 包含丰富的功能，造成其中包含的嵌入式软件的程序量越来越大、复杂度也 越来越高，这给嵌入式软件的开发和测试带来了极大的挑战。

由于嵌入式系统不具备PC系统的开发和测试软硬件条件和能力，因此 初期的开发和测试通常需要借助在PC端运行的由芯片厂商提供的模拟开发 环境。但是，模拟开发环境与真实的嵌入式系统环境有着许多本质的区别， 在模拟开发环境中完成初期的开发和测试后，还是需要将经过编译的程序通 过PC与嵌入式系统之间的接口，例如USB(Universal Serial Bus，通用串行 总线)、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收 器/发送器)等下载到嵌入式系统中实际测试运行，并根据测试运行的结果进 行修改。在这一阶段，PC端的调试工具已经无法直接使用，PC端的主要作 用是向嵌入式系统发送调试命令，并根据嵌入式系统的输出判断嵌入式软件 的工作状态是否正常，如图2所示。

很显然，采用现有技术中的上述方法，在开发测试(以下称为调试)的 中后期，将程序下载到嵌入式系统运行后，只能对嵌入式软件进行黑盒测试 (也称作数据驱动测试)，这通常需要预先设计非常复杂的测试数据，而且 无法快速准确地找到软件的缺陷(BUG)；并且，采用现有技术中的上述方 法，即使只对一个函数进行了修改，也需要在重新编译后对整个软件系统进 行下载，调试的效率很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可提高 开发测试效率的嵌入式软件调试系统及方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种软件调试系统，包含相连的PC端 和嵌入式系统端，用于对同时运行在PC端和嵌入式系统端的待调试软件进 行调试；所述待调试软件分为N个函数集合，各函数集合中包含一个或多个 函数；

PC端包含：调试控制单元和调试级别判决器；嵌入式系统端包含嵌入式 调试接口；其中：

所述调试控制单元用于设置系统运行级别集合，并设置各函数集合所对 应的运行级别值；

所述调试级别判决器用于在调试过程中截获到第i个函数集合中的函数 对第j个函数集合中的函数的调用后，判断第j个函数集合的运行级别值是否 包含在所述系统运行级别集合中，如果是，则调用运行在PC端的被调用函 数；否则将所述被调用函数的标识包含在调试命令中发送给嵌入式调试接口；

所述嵌入式调试接口用于在接收到调试命令后，根据其中包含的被调用 函数的标识对运行在嵌入式系统端的相同函数进行调用；

其中，N>1；1≤i≤N，1≤j≤N；且i≠j。

此外，在PC端为每一函数集合设置一调试级别判决器，各调试级别判 决器用于截获其它函数集合对本函数集合中的函数的调用；或

在PC端设置一调试级别判决器，该调试级别判决器中分别存储有各函 数集合中所有被其它函数集合调用的函数的标识；或

在PC端为每一函数设置一调试级别判决器，用于截获其它函数集合中 的函数对本函数的调用。

此外，PC端还包含：PC端调试接口，用于接收所述调试级别判决器发 送的调试命令，并将该调试命令发送至所述嵌入式调试接口。