[发明专利]一种嵌入式系统交叉调试方法和装置

说明书

本发明涉及一种嵌入式系统交叉调试方法，包括以下步骤：步骤S1：上电启动，加载运行操作系统；步骤S2：判断是否要更新程序，若是则进入步骤S3，若否则进入步骤S9；步骤S3：操作系统加载并运行程序更新模块；步骤S4：JTAG下载修改后的应用程序到内存；步骤S5：JTAG写入程序信息到预定内存；步骤S6：程序更新模块根据程序信息将内存的应用程序写入外存固件区；步骤S7：在固件区文件系统目录项中添加一条指向应用程序的记录；步骤8：提示更新结束并重启；步骤S9：进入正常的应用加载状态，从固件区文件系统目录项的末尾往前检索应用对应的最新目录项；步骤S10：通过最新目录项加载应用程序并运行调试。本发明还提供一种用于实现上述方法的装置。

技术领域

本发明涉及一种调试方法和装置，特别是一种高效的嵌入式系统交叉调试方法和装置。

背景技术

嵌入式系统交叉调试方法一般分为两种，一种是基于JTAG的片上调试方法，一种是基于调试代理的远程调试方法。

请参阅图1，其为基于JTAG的片上调试方法的连接框图。JTAG是一种国际标准芯片测试协议，目前大多数CPU体系都支持JTAG。基于JTAG的片上调试方法最突出的代表就是JLink调试器，其定义了一个软件调试层面的RDI接口标准，然后JLink调试器将调试环境软件(IAR、KEIL等)发出的RDI接口转化为JTAG命令，对芯片进行调试。该方法多适用于嵌入式系统底层驱动调试、裸系统调试和单应用调试。

请参阅图2，其为基于调试代理的远程调试方法的连接框图。基于调试代理的远程调试方法是在目标机上运行一个调试代理程序，与宿主机的调试器进行通信交互，一起配合完成调试的任务。该方法主要使用软件陷入来模拟断点以接管CPU来完成调试，GDB远程调试是主要代表。一般地，基于调试代理的远程调试方法有两种方式。一种是gdbserver，其能在目标机的系统上独立运行，用于调试有操作系统的应用程序；另一种是stub，其和嵌入式系统程序一起链接运行，一般用于调试系统程序。其中，Gdbserver比较容易，但需要操作系统支持；stub调试比较难，需要针对具体的芯片体系进行移植。两者的工作原理是相似的，GDB调试基于串口协议或者TCP/IP协议。由于调试代理、串口驱动或者TCP/IP驱动需要占用大量的内存空间，因此该方法一般用于内存资源比较丰富的嵌入式系统的调试。

嵌入式系统一般分资源宽裕型系统和资源紧缺型系统，前者CPU处理能力强、内存资源丰富(一般在M字节级以上)，如能支持Linux内核运行的嵌入式系统，而其一般都是选用基于调试代理的远程调试方法来进行开发；而后者的CPU处理能力一般、内存资源有限(一般在100K字节以下)，多见于单片机控制器类成本敏感的消费类电子系统，系统程序难以和stub程序一起在内存中运行，因此难以选择基于调试代理的远程调试方法来进行开发，而是选择基于JTAG的片上调试方法或者直接串口打印的方式来进行调试。但是，在资源紧缺型嵌入式系统上，针对带操作系统(如基于UCOS内核、FreeRTOS内核)的应用程序进行调试，基于JTAG的片上调试方法也是难以胜任的。特别是对将应用程序存入外存(这也是极大地节省内存成本的常用手段)，在需要运行时才进行加载的嵌入式系统，基于JTAG的片上调试方法的效率是比较低的。例如以下场景：