调试及应用策略 - 低成本ARM 32位MCU，开发人员面临的两种选择（2） 处理器, 嵌入式, Flash, 成本, 开发

yuyang911220

7．调试
　　对 Cortex-M3 处理器系统进行调试和追踪是通过调试访问端口（ Debug Access Port ）来实现的。调试访问端口可以是一个 2针的串行调试端口（ Serial Wire Debug Port ）或者串行 JTAG调试端口（ Serial Wire JTAG Debug Port ）。通过 Flash片、断点单元、数据观察点、跟踪单元，以及可选的嵌入式跟踪宏单元（ Embedded Trace Macrocell ）和指令跟踪宏单元（ Instrumentation Trace Macrocell ）等一系列功能相结合，在内核部分就可以采用多种类型的调试方法及监控函数。例如，可以设置断点、观察点、定义缺省条件或执行调试请求、监控停止操作或继续操作。所有的这些功能在 ARM架构的产品中已经实现，只是 Cortex-M3 将这些功能整合起来，方便开发人员使用。
　　8．应用范围
　　虽然 ARM7内核并没有像Cortex系列那样集成很多外设，但是大量的基于ARM7的器件，从通用MCU，到面向应用的MCU、SOC甚至是Actel公司基于ARM7内核的FPGA，都拥有更为众多的外围设备。大约有150种MCU是基于ARM7内核的（根据不同的统计方法，这个数字可能会更高）。
　　你会发现 ARM7都可以实现几乎所有的嵌入式应用，或采用定制的方式来满足需求。基于标准内核，芯片厂商可以加入不同类型、大小的存储器和其他外围设备，比如串行接口、总线控制器、存储器控制器和图形单元，并针对工业、汽车或者其他要求苛刻的领域，使用不同的芯片封装，提供不同温度范围的芯片版本。芯片厂商也可能绑定特定的软件，比如TCP/IP协议栈或面向特定应用的软件。
　　例如， STMicroelectronics公司的STR7产品线有三个主要系列共45个成员，具有不同的封装和存储器。每一个系列都针对特定的应用领域，具有不同外设集合。比如STR730家族是专为工业和汽车应用设计的，因此具有可扩展的温度范围，包括多个I/O口和3个CAN总线接口。STR710则是面向于消费市场以及高端的工业应用，它具有多个通信接口，比如USB， CAN， ISO7816以及4个UART，还有大容量的存储器和一个外部存储器接口。
　　芯片厂商也可以选择利于开发人员开发产品的措施，比如采用 ARM的 嵌入式跟踪宏单元 ETM（ Embedded Trace Macrocell ），并提供开发和调试工具。
　　截止至这篇文章写作之时， Luminary、STMicroelectronics这两家公司已经有基于Cortex-M3的芯片，其他公司如NXP、Atmel也宣布生产该类产品。（Luminary已经被TI收购）
　　9．配套工具
　　ARM7应用已经非常普及，它已经有非常多第三方的开发和调试工具支持。在ARM的网站上有超过130家工具公司名称列表。
　　大多数厂商提供了基本的开发板，并提供下载程序的接口、调试工具以及外部设备的驱动，包括 LED灯的显示状态或者屏幕上的单行显示。通常，开发套件包括编译器、一些调试软件以及开发板。更为高级的套件包括第三方的集成开发环境（IDE），IDE中包含编译器、链接器、调试器、编辑器和其他工具，也可能包括仿真硬件，比如说JTAG仿真器。
　　内电路仿真器（ ICE）是最早的也是最有用的调试工具形式之一，很多厂商都在ARM7上提供了这一接口。
　　软件开发工具范围很广：从建模到可视化设计，到编译器。现在很多的产品也用到实时操作系统（ RTOS）和中间件，以加速开发进程、降低开发难度。另外，还有一个非常重要的因素，很多的开发人员对 ARM7的开发经验非常丰富。
　　虽然现在已经有新兴的 Cortex-M3 工具，但显然还是有一定的差距。不过， Cortex-M3的集成调试性能使调试变得简单且有效，且无需用到内电路仿真器ICE。
　　10．决策
　　那么，你应该如何做出何种选择呢？如果成本是最主要考虑因素，您应该选择 Cortex-M3；如果在低成本的情况下寻求更好的性能和改进功耗，您最好考虑选用Cortex-M3；特别是如果你的应用是汽车和无线领域，最好也采用Cortex-M3，这正是Coretex-M3的主要定位市场。由于 Cortex-M3内核中的多种集成元素以及采用Thumb-2指令集，其开发和调试比ARM7TDMI要简单快捷。
　　然而，由于重定义 ARM7TDMI的应用不是一件困难的事，特别是在使用了RTOS的情况下。保守者可能会沿用ARM7TDMI内核的芯片，并避免使用那些会使重定义变得复杂的功能。