Интегрированная среда разработки ПО

Проблемы разработки высокотехнологичный устройств
Стремление к упрощению аппаратных средств приводит к усложнению программного обеспечения (ПО).
Создание ПО начиная с нулевого цикла значительно увеличивает время разработки.
Удорожание методов и средств тестирования устройств.

Технология eXpressDSP
Технология eXpressDSP – это законченная технология, включающая набор интегрированных программных и аппаратных средств и решений, а также методов разработки, что позволяет существенно ускорить и облегчить процесс разработки высокотехнологичных устройств.
Составные части:
интерфейс внутрисхемной эмуляции на базе тестового интерфейса IEEE 1149 JTAG
технология RTDX - технология обмена данными в реальном времени (Real Time Data Exchange)
интегрированная среда разработчика (IDE) Code Composer Studio (CCS)
масштабируемое ядро операционной системы реального времени DSP BIOS
DSP Algorithm Standard - набор правил и приемов написания программных модулей
интерфейсы приложений (API) для стандартной периферии
библиотеки поддержки чипа (Chip Support Library)

Интегрированная среда разработки и отладки программного обеспечения
Code Composer Studio IDE
Состав, общая характеристика

Версии Code Composer Studio
Code Composer Studio v2.x
C6000 Code Compose - ядра С62хх и С64хх
С5000 Code Composer - ядра С54хх и С55хх
С2000 Code Composer - семейства С2хх, С24хх
С3х/C4х Code Composer - семества С4х, С3х, VC33
Code Composer Studio v3.x
Code Composer Studio v4.x
Code Composer Studio v5.x

Цикл разработки с использованием CCS

Отладка программного обеспечения
Виды ошибок:
синтаксические ошибки
семантические ошибки
Отладочные средства:
Симулятор – программа моделирующая аппаратные средства
Эмулятор – программно-аппаратный имитатор целевого устройства
Монитор отладчика – аппаратное средство, резидентно располагающееся внутри целевого устройства
Внутрикристальные аппаратные средства отладки (JTAG) – обеспечение доступа к внутренним ресурсам системы

Тестовый интерфейс JTAG
Интеграция архитектуры BSC в устройство
Использование JTAG для тестирования межсоединений
Использование JTAG для тестирования внутренней логики

Тестовый интерфейс JTAG
Выводы интерфейса:
TMS - вход управления
TCK - тактовый вход
TDI - последовательный вход данных
TDO - последовательный выход данных.
Состав специального контроллера:
TAP (Test Access Port) - блока управления, называемого портом тестового доступа
Набор сдвиговых регистров:
регистр команд - определяют состояние контроллера и устройства, а также интерпретацию блоками BSC поступающих с TDI данных
тестовый регистр - последовательно включенные блоки BSC
регистра пропуска (BYPASS) - однобитовый регистр, позволяющий уменьшить длину JTAG-пути и организация прозрачной ретрансляции данных через JTAG-контроллер
пользовательские регистры - специфичны для каждого устройства и выполняют дополнительные функции, например, доступ к тестовым блокам процессора или управление конфигурацией ПЛИС.
Все устройства последовательно соединяются входами и выходами данных, при этом все сдвиговые регистры соединяются в цепочку, образуя JTAG-путь

Интеграция средств JTAG в ЦСП Texas Instruments
Обеспечение средствами JTAG канала между ЦСП и отладчиком
Основное назначение внутрисхемного JTAG-эмулятора - обеспечить интерфейс между JTAG-портом ЦСП и компьютером. Совместно с JTAG-контроллером, внутрисхемный эмулятор обеспечивает канал связи между расположенными в ЦСП отладочными узлами и запущенной на PC отладочной средой

Достоинства JTAG-интерфейса
Прямой доступ к скрытым ресурсам процессора;
Не занимает аппаратных ресурсов системы (портов, памяти) для отладки;
Доступ не нарушается при аварийной ситуации в отлаживаемой системе;
Не потребляет энергию из отлаживаемой системы;
Подключение отладчика через JTAG интерфейс не возмущает систему;
Обеспечивает связь с «сырой» системой, в которую еще не загружено никакое ПО;
Позволяет соединять последовательно в цепочку несколько устройств (в частности, несколько процессоров в многопроцессорной системе) и производить их совместную отладку.

Интегрированная среда разработки и отладки программного обеспечения
Code Composer Studio IDE
Настройка (Target and Host Setup)

Внутрисхемный эмулятор для шины PCI
Стандартный интерфейс между драйвером эмулятора и CCS
Внутрисхемный эмулятор
Интерфейс между драйвером и внутрисхемным эмулятором
USB

Встроенный язык скриптов GEL
(General Extention Language)
создание элементов графического пользовательского интерфейса (GUI) для управления отлаживаемой ЦОС-программой;
диагоностика аппаратной части;
начальная установка и конфигурирование;
автоматизация часто выполняемых последовательностей команд;
добавление пунктов в меню;
функции работы с отлаживаемым ЦСП: изменение содержимого памяти и регистров, загрузка программы, добавление и удаление точек останова, сброс ЦСП;
возможности работы с создаваемыми в рамках интерфейса CCS окнами ввода/вывода.

Встроенный язык скриптов GEL
Пример
OnPreFileLoaded()
{
XINTF_Enable();
if (TxtOutCtl==0)
{
GEL_TextOut("\nNOTES:\nGel will enable XINTFx16 during Debug only.\nEnable XINTF in code prior to use.");
GEL_TextOut("\nFPU Registers can be found via GEL->Watch FPU Registers.");
TxtOutCtl=1;
}
}

Встроенный язык скриптов GEL
Пример
hotmenu XINTF_Enable()
{
/* enable XINTF clock (XTIMCLK) */ *0x7020 = 0x3700;
/* GPBMUX1: XA0-XA7, XA16, XZCS0, */
/* XZCS7, XREADY, XRNW, XWE0 */
/* GPAMUX2: XA17-XA19, XZCS6 */
/* GPCMUX2: XA8-XA15 */
/* GPCMUX1: XD0-XD15 */
*(unsigned long *)0x6F96 = 0xFFFFFFC0; /* GPBMUX1 */
*(unsigned long *)0x6f88 = 0xFF000000; /* GPAMUX2 */
*(unsigned long *)0x6FA8 = 0x0000AAAA; /* GPCMUX2 */
*(unsigned long *)0x6FA6 = 0xAAAAAAAA; /* GPCMUX1 */
/* Uncomment for x32 data bus */
/* GPBMUX2: XD16-XD31 */
// *(unsigned long *)0x6F98 = 0xFFFFFFFF; /* GPBMUX2 */

/* Zone timing.
/* Each zone can be configured seperately */
/* Uncomment the x16 or the x32 timing */
/* depending on the data bus width for */
/* the zone */
/* x16 Timing */
*(unsigned long *)0x0B20 = 0x0043FFFF; /* Zone0 */
*(unsigned long *)0x0B2C = 0x0043FFFF; /* Zone6 */
*(unsigned long *)0x0B2E = 0x0043FFFF; /* Zone7 */
/* x32 Timing:
// *(unsigned long *)0x0B20 = 0x0041FFFF; /* x32 */
// *(unsigned long *)0x0B2C = 0x0041FFFF; /* x32 */
// *(unsigned long *)0x0B2E = 0x0041FFFF; /* x32 */
}
Встроенный язык скриптов GEL
Пример

Интегрированная среда разработки и отладки программного обеспечения
Code Composer Studio IDE
Интерфейс пользователя