SPARC V8結構嵌入式微處理器開(kāi)發(fā)環(huán)境的設計實(shí)現

　　調試環(huán)境設計

　　調試方式一般從距離主機的位置可以分為：基于主機的調試、遠程調試兩種。前者調試是基于桌面系統的指令集模擬器，如ARM的SKYEYES、SPARC 的TSIM和ATI的MNT等。調試方法都是將編譯好的程序下載到模擬器上，在模擬器上運行程序，并在模擬器上對程序進(jìn)行調試，這樣調試的好處就是加快項目進(jìn)度和減少資金，缺點(diǎn)是在模擬器上可以運行的程序在實(shí)際的硬件中并不一定就能運行成功。后者是利用通訊某種通訊方式如網(wǎng)口、串口、JTAG口等連接上位機和目標機，利用在上位機的代理軟件和目標機上的monitor監控程序通過(guò)某種通訊協(xié)議來(lái)完成彼此之間的通訊，從而達到調試目的，這種調試方式是基于硬件本身的，得到的調試信息準確有效，所以本文中的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境就采用了這種遠程調試模式。在設計中，軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的調試任務(wù)通過(guò)第三方軟件來(lái)完成，此軟件包括：① Gdbtk--gdb調試軟件前端圖形界面(圖5);② Remotedebugging monitor ---gdb調試監控軟件工具。將這個(gè)調試環(huán)境整合到軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這樣用戶(hù)可以隨時(shí)調用調試工具，在其界面上進(jìn)行各種調試工作。在硬件開(kāi)發(fā)板的BOOT ROM中存放著(zhù)bootloader程序，此程序通過(guò)開(kāi)發(fā)板上的串口與上位機的串口調試軟件建立交互通道，完成程序下載、程序運行、顯示存儲器空間內容、執行monitor監控程序等操作。當我們運行了目標機上monitor監控程序后，這個(gè)程序在目標機上建立調試環(huán)境，當用戶(hù)運行調試環(huán)境調試自己的程序時(shí)，monitor監控程序作為后臺程序運行在目標機上Monitor監控程序按照指定串行協(xié)議接收上位機發(fā)來(lái)的命令，做出相應處理之后，將收集的調試信息發(fā)回到上位機，最后顯示在調試界面上。整個(gè)過(guò)程可由圖7來(lái)表示。

　　編譯環(huán)境設計

　　在設計軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的編譯環(huán)境時(shí)，采用Gnu提供的整套對SPARC處理器的編譯環(huán)境：

　?、?binutils 二進(jìn)制文件處理工具binutils包主要包括了一些輔助開(kāi)發(fā)工具，如objdump反匯編器，readelf顯示elf文件、段信息，strip將不必要的代碼去掉以減少可執行文件的大小，這些工具主要用于開(kāi)發(fā)的初期，特別是在調試移植操作系統的時(shí)候。

　?、?GCC編譯器

　　gcc是gnu collection compiler的簡(jiǎn)稱(chēng)，它可以編譯匯編、c、pascal、java等多種語(yǔ)言，而且還支持很多硬件開(kāi)發(fā)平臺，通過(guò)對gcc源碼的編譯，其可以成為交叉編譯工具。

　?、?Glibc鏈接、運行庫

　　在集成編譯環(huán)境時(shí)，使用內含編譯環(huán)境的方式，即將SPARC的編譯環(huán)境集成在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，成為開(kāi)發(fā)環(huán)境的一部分的方式來(lái)完成的，可以在集成環(huán)境工程選項中進(jìn)行詳細配置，在集成環(huán)境中添加編譯器文件夾，用連接的方式將編譯環(huán)境鏈接到集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中來(lái)。

　　結論

　　本文詳細地闡述了基于SPARC V8結構的高性能32位RISC嵌入式微處理器的軟、硬件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的設計思路，經(jīng)過(guò)實(shí)際工程應用證明系統運行良好，本文對指導類(lèi)似工程項目的研究有著(zhù)積極意義。