[发明专利]RISC-V内核MCU调试的下载程序方法及调试器

说明书

本发明公开了一种RISC‑V内核MCU调试的下载程序方法及调试器，在调试模式下，调试器将特定程序写入MCU的RAM中，特定程序包括擦除函数、编程函数及校验函数；MCU在调试模式和工作模式间不断循环切换，以此完成被调试程序的全部下载；在调试模式下，调试器将执行函数的参数写入RAM中，将dpc寄存器中的值改为执行函数的起始地址，设置dmcontrol寄存器使MCU进入工作模式；在工作模式下，根据dpc寄存器中的值执行特定程序的相应函数，将执行结果写入RAM，执行函数以ebreak指令结尾，当执行到ebreak时，MCU从工作模式进入调试模式。本发明加快了被调试程序的下载速度，提高调试效率。

技术领域

本发明提供一种微处理器内核调试方法，尤其涉及一种RISC-V内核MCU调试的下载程序方法及调试器。

背景技术

微处理器内核下载程序的方式有很多种，如ISP、IAP等，可以通过USB、串口、网口等接口下载到MCU中。但对于被调试程序来说，只能通过专门的调试接口把程序下载到MCU内。

正常的开发调试下载流程为：代码编写完成编译成二进制文件，将二进制文件下载到MCU内，验证程序是否正常。设置断点，跟踪程序执行时的相关变量。如果发现程序有问题的话，先修改程序，再将程序下载到MCU内，验证修改的结果是否正常。这样返回循环测试，如果调试时下载速度慢的话，就会影响开发人员的工作效率，目前传统的下载方式是由调试器通过写入Program Buffer寄存器来执行对FLASH相关寄存器的操作，具体实现方式参考“RISC-V External Debug Support”的Reading Memory和Writing Memory，在MCU工作模式下的一条指令lw s0, 0(s0)，在调试模式下需要6条指令才可实现。不同的指令就需要不停的切换Program Buffer中的内容。

RISC-V内核具有工作模式和调试模式两种工作模式，一般情况下，程序都是在FLASH或者RAM中执行,当调试器发指令让MCU进入暂停，或者MCU执行到ebreak指令时，MCU进入调试模式，dpc寄存器保存MCU进入暂停状态时的PC值。当调试器让MCU从调试状态恢复到工作状态时，将dpc寄存器中的值恢复到PC中，MCU从PC中读取指令执行。

目前现有的RISC-V芯片调试下载程序方案都是在MCU的调试模式下执行的，主要通过调试器+link实现。调试器先通过link将被调试MCU设置成暂停状态；将被调试MCU要执行的指令通过link发送到被调试MCU的Program Buffer寄存器，一般情况下ProgramBuffer中都是执行对其他外设寄存器的读写，对MCU内存的读写等操作；被调试MCU执行完Program Buffer后进入暂停状态，等待调试器的下步指令。下载时需要不停的调用外设寄存器的读写来控制FLASH控制器，将要运行的程序，编程到芯片内部FLASH。

RISC-V调试规范提供的Program Buffer很小，最大是32字节，只能对寄存器这一级别进行读写操作，而擦除、编程、校验等操作很多FLASH控制器的寄存器。每次操作不同的FLASH控制器的外设寄存器时，都需要将不同的指令下载到Program Buffer中执行，所以下载的速度非常慢。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中RISC-V内核MCU调试时下载程序速度太慢，极大影响调试效率的问题，本发明提供一种RISC-V内核MCU调试的下载程序方法。

本发明另一目的是提供一种RISC-V内核MCU的调试器。

技术方案：一种RISC-V内核MCU调试的下载程序方法，包括以下步骤：

MCU进入调试模式，调试器将特定程序写入MCU的RAM中，所述特定程序包括擦除函数、编程函数及校验函数，至少在校验函数末尾设有ebreak指令；

MCU在调试模式和工作模式间不断循环切换，以此完成被调试程序的全部下载；