CoreSight CPU 嵌入式跟踪宏单元 (ETM) 最初是针对实时嵌入式市场推出的,它是产品开发周期的一个重要组成部分,可使大型 OEM 嵌入式软件社区能够在 ARM 架构上开发高质量、高性能的实时嵌入式软件。
用于 Cortex-R 系列处理器的 CoreSight 借鉴了 ETM 取得的成功以及 ARM 在实时跟踪方面积累的经验,它可以为嵌入式应用程序提供完整的 SoC 级调试和实时跟踪。
(View Larger 用于 Cortex-R 系列处理器的 CoreSight Image)CoreSight 调试访问端口是一个高性能调试访问端口,可使外部调试器能够访问处理器和内部系统总线,例如,内存总线。DAP 提供了一个复合调试端口以支持传统 JTAG 和高性能 2 引脚调试接口(串行线调试)。
| DAP 模式 | 针数 | 额定频率 |
|---|---|---|
| 串行线调试 | 2 | 大于 100MHz |
| JTAG | 3 | 约 50MHz |
构建的用于 Cortex-R 的 CoreSight CPU 跟踪宏单元提供了高度压缩的实时跟踪,可使嵌入式开发人员能够实时观察软件在处理器上的执行情况。CPU 跟踪宏单元的主要性能特性如下所示:
| 特性 | 性能 |
|---|---|
| Cortex-R 跟踪带宽 | 请联系 ARM 以了解详细基准。 |
| 运行频率 | 与处理器时钟相同,请参阅 Cortex-R 性能以了解详细信息。 |
| 门数(与 NAND2.1 相当) | CPU 跟踪宏单元门数是处理器门数的 10% 至 20%。 |
CoreSight SoC 组件提供了一个完整的 SoC 级调试和跟踪解决方案,并具有较低的硅和针数开销。所有 CoreSight SoC 组件的架构都支持最新的 SoC 设计,例如,多电源和时钟域以及安全 SoC。
CoreSight SoC 组件的主要性能特性如下所示:
| 特性 | 性能 |
|---|---|
| 运行频率 | 65 纳米 LP 上为 400MHz(典型) 90 纳米上为 250MHz 支持多时钟和多电源域 |
| 门数(与 NAND2.1 相当) | 完全调试和多核跟踪约为 40K 门 (TPIU + ETB) |
通过将所有跟踪源合并到单一跟踪流中,CoreSight 可将跟踪端口数减少到只有一个端口。
跟踪端口大小随跟踪源生成的跟踪带宽以及跟踪性质发生变化,某些跟踪源可能产生数据突发,并且可能会产生峰值带宽而需要更宽的跟踪端口。
有关各种处理器的跟踪端口的详细基准,请与 ARM 联系。
作为参考,Cortex-R4 上的基准表明:
如果无法实现专用端口(最终产品中的严格 IO 限制),则可以在芯片上使用 CoreSight ETB 捕获跟踪。
使用 ETB 可在芯片上启用高带宽跟踪捕获。用户会根据特定触发或过滤条件定义跟踪捕获。
请联系 ARM 以了解详细基准。
作为参考,Cortex-R4 上的基准表明:
CoreSight 设计工具包包含以下组件:
| 组件 | 概述 |
|---|---|
| 调试访问端口 | 在多个电源和时钟域中为调试器提供对 SoC 中的内核和总线的访问,从而显著提高直接下载到内存的速度。 |
| 嵌入式交叉触发器 | 在多个内核中同步调试和跟踪。 |
| 嵌入式跟踪宏单元 | 以非干预性方式生成全速运行的 ARM 处理器的周期精确指令和数据跟踪。 |
| 跟踪聚合器 | 将多个跟踪源合并在一起。 |
| 嵌入式跟踪缓冲区 | 以 32 位数据宽度在芯片上高速存储跟踪数据,而无需使用专用跟踪端口插针或外部跟踪收集单元。 |
| 跟踪端口接口单元 | 使用与内核异步的频率,通过 2-34 个引脚将跟踪数据传送到芯片外。仪器跟踪宏单元用于软件生成的高层次低带宽跟踪。 |
| 串行线调试 | 高性能 2 引脚调试端口,替代支持多电压的 5/6 引脚 JTAG 接口。 |
| 串行线查看器 | 测量跟踪的单针输出。 |
| 集成工具包 | 包含 RTL 测试台、测试矢量和完整文档,以便于验证设计人员自己的 CoreSight 子系统 |
可授予使用许可的用于 Cortex-R 处理器系列的 CoreSight 设计工具包:
| CoreSight 设计工具包 | 与 ARM 处理器兼容 | 包含跟踪宏单元 |
|---|---|---|
| CDK-R4 | Cortex-R4 | ETM-R4 |
高速串行跟踪端口 (HSSTP) 架构是由 ARM 定义的,以使 OEM 和硅提供商能够标准化专用于跟踪的串行高速端口。
可以从 ARM 网站 (下载 HSSTP 规范) 免费下载 HSSTP 架构,几个主要工具供应商目前支持该架构。
有关 HSSTP 的更多详细信息,请与 ARM 联系。
处理器 | ||
|---|---|---|
| 相关产品 | CoreSight 产品 | 优点 |
| Cortex-R4 | 用于 Cortex-R4 的 CoreSight 设计工具包 (CDK-R4) | 用于 Cortex-R4 处理器的完整调试和实时跟踪解决方案。 |
工具 | ||
|---|---|---|
| 相关产品 | CoreSight 产品特性 | 优点 |
| RealView 开发套件专业版 | CoreSight ETM-R4、交叉触发、跟踪聚合器、嵌入式跟踪缓冲区、跟踪端口、调试访问端口以及串行线调试。 | RealView 调试器支持 Cortex-R4 处理器的调试和跟踪分析,包括同步调试多个 CPU。 |
| RealView ICE | CoreSight 调试基础结构:串行线调试、调试访问端口、交叉触发。 | 具有高级调试功能的运行控制单元,可通过 JTAG 或串行线调试连接来调试单核和多核系统。通过使用 CoreSight DAP,RVI 可以将代码下载速度提高到 1.45 M 字节/秒。 |
| RealView 跟踪 | CoreSight ETM-R4、跟踪聚合器和跟踪端口。 | RealView 跟踪捕获单元从目标系统收集高速流跟踪,高达 32 位 @ 480 MHz 跟踪时钟。 |