Interfaz del modo de depuración en segundo plano

Interfaz de depuración para sistemas integrados

La interfaz del modo de depuración en segundo plano ( BDM ) es una interfaz electrónica que permite la depuración de sistemas integrados . En concreto, proporciona una funcionalidad de depuración en circuito en microcontroladores. Requiere un solo cable y electrónica especializada en el sistema que se está depurando. Aparece en muchos productos de Freescale Semiconductor . Los comandos en segundo plano se clasifican en dos tipos: comandos no intrusivos y comandos en segundo plano activos. Los comandos no intrusivos se pueden emitir mientras se ejecuta el programa de usuario, lo que incluye comandos de acceso a memoria. [1]

La interfaz permite que un host administre y consulte un objetivo . Se requiere hardware especializado en el dispositivo de destino. No se requiere hardware especial en el host; un simple pin de E/S bidireccional es suficiente.

Señales de E/S

Las señales que utiliza BDM para comunicar datos hacia y desde el objetivo son iniciadas por el procesador host. El host niega la línea de transmisión y luego

  • Afirma la línea antes, para generar un 1,
  • Afirma la línea más tarde, para generar un 0,
  • Tri-estados de su salida, lo que permite que el objetivo controle la línea. El host puede detectar un 1 o un 0 como valor de entrada.

Al comienzo del siguiente bit, el host niega la línea de transmisión y el proceso se repite. Cada bit se comunica de esta manera.

En otras palabras, la creciente complejidad de los diseños de software y hardware actuales está dando lugar a nuevos enfoques para la depuración. Los fabricantes de silicio ofrecen cada vez más funciones de depuración en chip para la emulación de nuevos procesadores .

Esta capacidad, implementada en varios procesadores bajo nombres como modo de depuración en segundo plano (BDM), JTAG y emulación en circuito en chip, coloca funciones de depuración básicas en el propio chip. Con un puerto de depuración BDM (interfaz de 1 cable) o JTAG (JTAG estándar) , se controla y monitorea el microcontrolador únicamente a través de los servicios de depuración estables en chip.

Este modo de depuración se ejecuta incluso cuando el sistema de destino falla y permite a los desarrolladores continuar investigando la causa del fallo.

Desarrollo de aplicaciones de microcontroladores

Un buen entorno de herramientas de desarrollo es importante para reducir el tiempo y el coste totales de desarrollo. Los usuarios quieren depurar su programa de aplicación en condiciones que imiten la configuración real de su sistema. Por ello, se requiere la capacidad de depurar un programa de usuario en un sistema de destino real. Esto se conoce como depuración en circuito . Además, la mayoría de los MCU nuevos tienen memoria no volátil, como la memoria flash, por lo que también se requiere código de programación en el sistema de destino. Esto se conoce como programación en circuito .

Para cumplir con los requisitos de programación y depuración en circuito, la familia HC08 tiene el modo de monitor y los HCS08 y RS08 utilizan un modo de depuración en segundo plano (BDM). El hardware de depuración en segundo plano del HCS08 consta de un controlador de depuración en segundo plano (BDC) y un módulo de depuración (DBG). El hardware de depuración en segundo plano del RS08 consta únicamente del controlador de depuración en segundo plano (BDC).

Comandos BDM

El host BDM puede enviar comandos con parámetros al objetivo. Algunos comandos permiten leer o escribir bloques de la memoria del objetivo, registros individuales de la CPU o registros que no están disponibles para el objetivo.

Algunos ejemplos incluyen:

Comandos BDM
READ_BYTELeer un byte de la memoria
WRITE_BYTEEscribe un byte en la memoria
GOIniciar/reanudar la ejecución en la ubicación actual del contador del programa
WRITE_PCEscribe un valor en el contador del programa
READ_PCLeer el valor del contador del programa
WRITE_XEscribe un valor en el registro de índice
READ_XLeer el valor del registro de índice
READ_SPLeer el valor del puntero de la pila

Funciones del BDM

Según la parte de destino, el controlador BDM puede incluir un registro de punto de interrupción de hardware . El registro contiene un valor que indica una dirección en la memoria. Cuando la CPU de la parte de destino accede a esa ubicación en la memoria, el hardware BDM puede tomar el control de la parte de destino, detener la ejecución del programa y comenzar a funcionar en modo de fondo.

Referencias

  1. ^ "Manual de referencia de la familia HCS08". pp. 34–35 . Consultado el 6 de febrero de 2024 .
  • Hoja de datos del MC9RS08KA2 de Freescale Semiconductor Inc. (MC9RS08KA2, Rev. 4.0)
  • Manual de referencia de CPU12 de Freescale Semiconductor Inc. [ enlace roto ]
  • Manual de referencia de CPU12 de Freescale Semiconductor Inc.
  • Manual de referencia del núcleo RS08 de Freescale Semiconductor Inc. [ vínculo inactivo ]
  • Manual de referencia del núcleo RS08 de Freescale Semiconductor Inc.
  • Manual de referencia de la familia HCS08 de Freescale Semiconductor Inc. [ vínculo inactivo ]
  • Manual de referencia de la familia HCS08 de Freescale Semiconductor Inc.
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