文档介绍：嵌入式系统软件的开发工具
第九章 嵌入式系统软件的开发
主要内容
嵌入式软件开发工具
嵌入式系统开发模式
实时软件分析设计方法
第一节 嵌入式软件开发工具
嵌入式软件开发工具的分类
嵌入式软件的交叉开发环境
嵌tor调试方式
调试器
Windows或其它桌面操作系统
PC机等硬件
嵌入式
硬件
监控程序(ROM Monitor)
被调试程序
宿主机
目标机
逻辑上的连接
物理上的连接
ROM Monitor
在目标机上电或复位后首先执行的就是ROM Monitor，它对目标机进行一些必要的初始化
初始化要求的外围设备，如最基本的串口和用于内存刷新的系统计时器芯片；
初始化用于下载映像的内存系统；
初始化中断控制器和安装中断处理程序。
初始化自己的程序空间
等待宿主机端的命令
ROM Monitor
ROM Monitor能配合调试器完成：
程序映像下载
对目标机系统内存的读写
对寄存器的读写
设置和清除不同类型的断点
单步执行指令
复位系统
…等调试功能
ROM Monitor
调试过程
（1）启动目标机，监控器掌握对目标机的控制，等待和调试器建立连接；
（2）启动调试器，并和监控器建立起通信连接；
（3）使用调试器将应用程序下载到目标机上的RAM空间中；
（4）使用调试器进行调试，发出各种调试命令，监控器解释并执行这些命令，通过目标机上的各种异常来获取对目标机的控制，将命令执行结果回传给调试器；
（5）如果程序有问题，在调试器的帮助下定位错误；修改之后再重新编译链接并下载程序，开始新的调试，如此反复直至程序正确运行为止。
ROM Monitor
优点
提高调试程序的效率 ，缩短开发周期，降低成本
简单、方便
可扩展性强，可支持许多高级调试功能
成本低廉，不需专门的调试硬件支持
几乎所有的交叉调试器都支持这种方式
ROM Monitor
缺点
Debug Monitor需要用Crash and Burn方法开发。
当ROM Monitor占用CPU时，应用程序不响应外部的中断，因此不便调试有时间特性的程序。
某些调试功能依赖于CPU硬件的支持（如硬件断点功能）
ROM Monitor要占用目标机一定数量的资源，如CPU、RAM、ROM和通信设备等资源。
调试环境不同于实际目标环境。
仿真开发方式
嵌入式应用的开发经常会遭遇缺少目标机环境、缺乏目标机芯片等资源的问题，而开发过程又不可能停止，因此自然就提出了根据不同的应用需要，利用仿真器件、仿真环境进行开发的方法。
硬件仿真开发
ROM Emulator
ICE
OCD
软件仿真开发
ROM Emulator
ROM Emulator是一种用于替代目标机上的ROM芯片的设备，即ROM仿真器。利用这种设备，目标机可以没有ROM芯片，但目标机的CPU可以读取ROM Emulator设备上ROM芯片的内容：ROM Emulator设备上的ROM芯片的地址可以实时地映射到目标机的ROM地址空间，从而仿真（Emulation）目标机的ROM。
ROM Emulator
ROM Emulator的调试方式是一种不完全的调试方式：ROM Emulator设备只是为目标机提供ROM芯片和在Target和Host间建立一条高速的通信通道，因此它经常和前面两种调试方式结合起来形成一种完备的调试方式。ROM Emulator的典型应用就是和ROM Monitor的调试方式相结合。
ROM Emulator
优点
目标机可以没有ROM芯片、可以使用ROM Emulator提供的ROM空间且不需要用别的工具来写ROM。
缺点
目标机必须能支持外部ROM存储空间，而且由于其通常要和ROM Monitor配合使用，因此它拥有ROM Monitor的所有缺点。
ICE
ICE（In-Circuit Emulator）是一种用于替代目标机上CPU的设备，即在线仿真器。
它比一般的CPU有更多的引出线，能够将内部的信号输出到被控制的目标机。
ICE上的Memory也可以被映射到用户的程序空间，这样即使目标机不存在的情形下也可以进行代码的调试。
宿主开
发平台
目标平台
ICE
ICE调试结构
连接ICE和目标机时，一般是将目标机的CPU取下，而将ICE的CPU引出线接到目标机的CPU插槽。
用ICE进行调试时，在Host端运行的调试器通过ICE来控制目标机上运行的程序。
ICE
ICE
功能特点
同时支持软断点和硬件断点的设置
设置各种复杂的断点和触发器
实时跟踪目标程序的运行，并可实现选择性的跟踪
支持“Time Stamp”
允许用户设置“Timer”
提供“Shadow