32 位 ARM 嵌入式处理器的调试技术
摘要：针对 32 位 ARM 处理器开发过程中调试技术的研究，分析了目
前比较流行的基于 JTAG 的实时调试技术，介绍了正在发展的嵌入式调试
标准，并展望期趋势。
关键词：嵌入式 调试 处理器 JTAG Nexus ARM
随着对高处理能力、实时多任务、网络通信、超低功耗需求的增长，传统 8 位
机已远远满足不了新产品的要求，高端嵌入式处理器已经进入了国内开发人员的视
野，并在国内得到了普遍的重视和应用。ARM 内核系列处理器是由英国 ARM 公司
开发授权给其他芯片生产商进行生产的系统级芯片。目前在嵌入式 32 位处理器市场
中已经达到 70%的份额。笔者在对三星公司的 ARM7 芯片技术调试的过程中，对这
些高端嵌入式系统的调试技术进行了总结。
传统的调试工具及方法存在过分依赖芯片引脚、不能在处理器高速运行下正常
工作、占用系统资源且不能实时跟踪和硬件断点、价格过于昂贵等弊端。目前嵌入
式高端处理器的使用渐趋普及。这些处理器常常运行在 100MHz，并且一些内部控
制以及内部存储器的总线信号并不体现在外部引脚上。这种片上系统（System on
Chip）、深度嵌入、软件复杂的发展趋势给传统的调试工具带来了极大的挑战，也
给嵌入式处理器开发工程师的工作带来了不便，这就需要更先进的调试技术和工具
进行配套。本文将详细介绍在 ARM 处理器中采用的几种片上调试技术（on-chip
debugger）。这些片上调试技术通过在芯片的硬件逻辑中加入调试模块，从而能够
降低成本，实现传统的在线仿真器和逻辑分析仪器的功能，并在一定的条件下实现
实时跟踪和分析，进行软件代码的优化。
