本文關(guān)鍵詞：可重構(gòu)處理器的功能改進(jìn)與EJTAG設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 集成電路 調(diào)試方法學(xué) 可重專用構(gòu)處理器 片上調(diào)試 EJTAG 功能完善

【摘要】：隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展,芯片系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,芯片系統(tǒng)的調(diào)試問(wèn)題也變得越來(lái)越復(fù)雜和關(guān)鍵�；谛酒到y(tǒng)的調(diào)試方法學(xué)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,已經(jīng)在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)舉足輕重的地位。根據(jù)芯片和應(yīng)用場(chǎng)景的不同,調(diào)試方法學(xué)可以劃分為幾個(gè)不同的種類,主要包括軟件仿真調(diào)試、在線仿真調(diào)試和片上調(diào)試這三種調(diào)試方法。隨著片上系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率不斷提高,結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,以及多核技術(shù)的不斷發(fā)展,調(diào)試方法學(xué)的發(fā)展面臨著重大的挑戰(zhàn)和廣闊的發(fā)展空間。本論文介紹了一款可重構(gòu)專用處理器,通過(guò)粗粒度的靜態(tài)配置方式改變基本運(yùn)算單元的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和互連關(guān)系,以資源復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)多種算法類型的硬件加速�；诖丝芍貥�(gòu)處理器完成EJTAG片上調(diào)試功能的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),包括EJTAG接口的設(shè)計(jì)和內(nèi)嵌調(diào)試模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)EJTAG接口串行輸入或輸出數(shù)據(jù)和指令,內(nèi)嵌調(diào)試模塊解析調(diào)試指令,實(shí)現(xiàn)硬件斷點(diǎn)和內(nèi)存讀寫操作。除此之外,本文對(duì)現(xiàn)有版本的可重構(gòu)處理器的一些功能上的缺陷作出了相應(yīng)的完善,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了所有功能的驗(yàn)證。本論文的主要貢獻(xiàn)有：1.在可重構(gòu)處理內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了EJTAG內(nèi)嵌調(diào)試模塊,并在TMSC 40nm工藝下流片,經(jīng)測(cè)試功能符合設(shè)計(jì)要求；2.對(duì)現(xiàn)有版本的可重構(gòu)專用處理器做了一些優(yōu)化使其性能有所提高,主要有以下三點(diǎn)：首先,更改了RASP作為主設(shè)備時(shí)的取指方式,加快了取指的效率；其次,增加一個(gè)運(yùn)算異常中斷信號(hào),提高了查錯(cuò)效率；最后,在工作方式上增加一個(gè)直通模式,便于檢測(cè)DMA通道的正確性。
【關(guān)鍵詞】：集成電路 調(diào)試方法學(xué) 可重專用構(gòu)處理器 片上調(diào)試 EJTAG 功能完善
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 課題背景14
• 1.2 調(diào)試技術(shù)的發(fā)展14-19
• 1.2.1 軟件模擬調(diào)試15
• 1.2.2 ICE調(diào)試15-16
• 1.2.3 OCD調(diào)試16-19
• 1.3 課題來(lái)源19
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第二章 可重構(gòu)專用處理器核介紹21-36
• 2.1 可重構(gòu)處理器整體架構(gòu)及功能概述21-24
• 2.2 RASP內(nèi)部主要組成模塊介紹24-31
• 2.2.1 主控制器24-26
• 2.2.2 重構(gòu)控制器26-27
• 2.2.3 可重構(gòu)計(jì)算陣列27-28
• 2.2.4 存儲(chǔ)器分配28-29
• 2.2.5 AXI接口模塊29-30
• 2.2.6 DMA30-31
• 2.3 RASP核工作方式31-32
• 2.4 RASP核重構(gòu)實(shí)現(xiàn)流程32-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 邊界掃描測(cè)試技術(shù)(JTAG)36-47
• 3.1 JTAG簡(jiǎn)介36
• 3.2 邊界掃描的概念36-37
• 3.3 EJTAG設(shè)計(jì)原理37-46
• 3.3.1 TAP控制器38-41
• 3.3.2 EJTAG指令系統(tǒng)41-45
• 3.3.3 EJTAG數(shù)據(jù)寄存器45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 EJTAG調(diào)試功能的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)47-69
• 4.1 RASP EJTAG DEBUG功能概述47
• 4.2 RASP EJTAG DEBUG結(jié)構(gòu)框圖47-48
• 4.3 EJTAG TAP模塊的設(shè)計(jì)48-52
• 4.3.1 TAP接口信號(hào)48-49
• 4.3.2 RASP EJTAG指令系統(tǒng)49-50
• 4.3.3 EJTAG ECR寄存器描述50-52
• 4.4 RASP主控制器內(nèi)部調(diào)試模塊的設(shè)計(jì)52-63
• 4.4.1 EJTAG調(diào)試通道52-53
• 4.4.2 RASP主控制器中調(diào)試相關(guān)寄存器53-61
• 4.4.3 硬件斷點(diǎn)設(shè)置61-63
• 4.5 EJTAG調(diào)試流程63-68
• 4.5.1 TAP控制器讀寫RASP內(nèi)部寄存器的過(guò)程63-65
• 4.5.2 RASP主控制器內(nèi)嵌調(diào)試過(guò)程65-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 RASP功能改進(jìn)設(shè)計(jì)69-78
• 5.1 功能需求分析69
• 5.2 DMA取指模塊設(shè)計(jì)69-71
• 5.2.1 模塊設(shè)計(jì)描述70
• 5.2.2 模塊架構(gòu)圖70-71
• 5.2.3 模塊接口信號(hào)描述71
• 5.2.4 性能優(yōu)化71
• 5.3 異常中斷設(shè)計(jì)71-74
• 5.3.1 功能要點(diǎn)72
• 5.3.2 具體設(shè)計(jì)描述72-73
• 5.3.3 寄存器信號(hào)描述73-74
• 5.4 直通模式設(shè)計(jì)74-77
• 5.4.1 具體設(shè)計(jì)描述74-75
• 5.4.2 DMA轉(zhuǎn)置傳輸寄存器信息75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第六章 調(diào)試及改進(jìn)功能驗(yàn)證78-89
• 6.1 EJTAG調(diào)試功能驗(yàn)證78-83
• 6.1.1 EJTAG調(diào)試驗(yàn)證平臺(tái)78-79
• 6.1.2 EJTAG驗(yàn)證方案及驗(yàn)證流程79-81
• 6.1.3 EJTAG調(diào)試功能仿真演示81-83
• 6.2 RASP改進(jìn)功能驗(yàn)證83-88
• 6.2.1 RASP驗(yàn)證平臺(tái)83
• 6.2.2 RASP改進(jìn)功能驗(yàn)證方案83-84
• 6.2.3 RASP改進(jìn)功能仿真結(jié)果84-88
• 6.3 本章小結(jié)88-89
• 第七章 總結(jié)與展望89-90
• 7.1 全文總結(jié)89
• 7.2 工作展望89-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94-95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：901624