8.7.6. Встроенные средства отладки

Одним из перспективных направлений развития МП является включение в их архитектуру элементов, предназначенных для диагностики и отладки.

Программная часть этих средств размещается в ПЗУ микропрограмм самого МП, а для связи с оператором служит тот или иной интерфейс.

При этом разработчики таких средств стараются не занимать под средство отладки программно – доступные ресурсы МП (о ресурсах МПУ разработчики МП могут только догадываться). Таким образом удается практически полностью выполнить требования и аппаратной и программной невидимости.

По объему предоставляемых возможностей такие средства отладки сравнимы с самыми сложными внутрисхемными эмуляторами, однако уровень предоставляемого сервиса определяется только свойствами ИЭВМ.

Такие диагностические средства должны использоваться преимущественно для отладки и не рекомендуются для эксплуатации у пользователя, так как может возникнуть еще один дополнительный уровень тестирования.

Примером такого МП со встроенной системой отладки может служить микропроцессор К1801ВМ2, содержащий в ПЗУ микропрограмм отладчик типа «Монитор» (в других источниках – «Пультовый терминал»). В качестве средства общения с оператором выступает дисплей, контроллер которого установлен на фиксированном месте адресного пространства.

Другим примером могут служить микроконтроллеры фирмы «Моторола». Такая микросхема имеет так называемый BDM – порт, к которому подключается дисплей. Сервисные возможности, предоставляемые оператору настолько велики, что отпадает необходимость разрабатывать или приобретать внутрисхемный эмулятор для этого семейства микроконтроллеров.

Еще одним примером встроенных средств отладки может служить зондовый режим отладки (Probe mode), реализованный в процессорах Pentium. Для поддержки этого режима процессор имеет тестовый порт TAP (Test Acess Port), используемый для подключения интерфейса JTAG.

Однако такой подход – создание дополнительного порта – не всегда себя оправдывает. Особенно сложно его реализовать для ОЭВМ, выпускающихся в корпусах с 18..20 выводами. Для устранения этого противоречия ряд фирм уже начал выпуск ОЭВМ, у которых отладочные порты:

• имеют минимум выводов;

• используют выводы, выполняющие в штатном режиме иные функции.

Одним из примеров такого решения может служить 8-разрядный микропроцессор, у которого двухпроводный интерфейсный порт отладки совмещен с выводами кварцевого генератора.

111