基于SOPC的M8051嵌入式調試器設計

3 M8051調試系統的測試
3．1 測試環境
測試環境包括軟件環境和硬件環境。軟件環境包括Kell C51編譯器和Xilinx ISE Design Suite；硬件環境包括PC機、本文開發的調試器電路板和基于M8051處理器的目標板。測試環境如圖7所示。

3．2 調試系統的功能測試
功能測試的項目主要包括：涮試開始／停止、單步運行、斷點、讀寫寄存器、瀆寫存儲器等。經測試，以上調試操作穩定可靠。以斷點操作為例，斷點操作是軟件調試過程中最重要的手段之一，本文斷點功能經測試完全可靠。測試結果如圖8所示。CPU從PC指針為零處開始執行，到達斷點地址0x0006處停止執行，并將處理器的最新狀態更新到用戶界面上。

3．3 調試器的主要參數
本調試器采用USB2．0全速(12 Mbps)接口，調試器內部M8051處理器主頻為48 MHz，JTAG協議數據收發速度達到8 Mbps。采用Spartan-6 xc6slx16 FPGA芯片實現，FPGA資源使用情況如下：可配置邏輯單元Slice1439個，占該資源總數的63％；嵌入式存儲模塊BLOCKRAM 144 KB，占該資源總數的14％；I／O接口數24個，占該資源總數的13％；時鐘管理模塊DCM 1個，占該資源總數的25％。

結語
本文給出的基于USB接口、以單一FPGA芯片實現的M8051嵌入式淵試器系統，不僅突破了傳統調試器的速度瓶頸，而且大大簡化了系統的復雜度。經測試，本調試器系統能夠高效地完成M8051處理器的軟件開發，是一種易于被開發者接受的高性價比、實用的調試器方案。