当前位置：文档之家 › 嵌入式开发基础调试篇.ppt

嵌入式开发基础调试篇.ppt

  • 格式：ppt
  • 大小：66.50 KB
  • 文档页数：18

下载文档原格式

  / 18

合集下载

《嵌入式开发》课件

《嵌入式开发》课件

分类：嵌入式网 络通信技术可以 分为有线网络通 信和无线网络通 信两大类。
有线网络通信： 包括以太网、 USB、串行通信 等，可以实现嵌 入式系统与外部 网络的高速、稳 定、可靠的数据 传输。
无线网络通信： 包括Wi-Fi、蓝 牙、ZigBee等， 可以实现嵌入式 系统与外部网络 的低功耗、远距 离、灵活的数据 传输。
优化方法：对操作 系统进行裁剪和优 化，提高系统性能
移植与优化工具： 使用嵌入式操作系 统移植工具，如 Yo c t o 、 Buildroot等
移植与优化效果： 提高系统稳定性、 降低功耗、提高性 能，满足实际应用 需求。
06
嵌入式网络通信技术
嵌入式网络通信技术的概述与分类
概述：嵌入式网 络通信技术是嵌 入式系统与网络 通信技术相结合 的产物，可以实 现嵌入式系统与 外部网络的互联 互通。
04
嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发流程
需求分析：明确系统需求，确定功能、 性能、接口等要求
系统设计：进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件和软件设计，包括 芯片选型、电路设计、软件架构设计等
编码实现：编写源代码，进行单元测试 和集成测试
测试验证：进行系统测试和性能测试， 确保系统稳定可靠
发布部署：将系统部署到目标设备上， 进行现场调试和优化
嵌入式系统的应用领域
工业控制：如自动化生产线、机器人等
医疗设备：如医疗仪器、医疗机器人等
智能家居：如智能家电、智能安防等
汽车电子：如车载导航、汽车电子控制单 元等
消费电子：如智能手机、平板电脑等 航空航天：如卫星、航天器等
03
嵌入式硬件平台
ARM处理器架构
ARM处理器架构是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构 ARM处理器架构的特点是低功耗、高性能、低成本 ARM处理器架构的应用领域包括智能手机、平板电脑、物联网设备等 ARM处理器架构的发展趋势是向高性能、低功耗、高集成度方向发展

《嵌入式编程基础》PPT课件

《嵌入式编程基础》PPT课件

#include <stdio.h>
main()
{
printf("hello, world\n");
}
精选ppt
6
利用vi进行编辑
首先，进入linux的控制台界面。然后，在某个目录建立一个空的 c程序文件，比如利用touch /home/zhaohui/linuxApp/hello.c命令 然后cd到当前目录，调用vi编辑器对这个空文件进行编辑，输入 这个程序的源代码，（利用vihello.c命令，进入vi编辑器，然后进 入vi 的编辑状态，然后输入程序，然后进入vi的命令状态，进行 源程序的保存和vi 的退出，回到shell 提示符。）
Close函数---关闭一个文件，释放该文件上的记录锁
调用方法： #include<unistd.h> Int close (int filedes) 返回成功0，出错-1
精选ppt
12
文件I/O操作函数---read函数
Read函数用来读取打开文件的数据
用法：
#include <unistd.h>
精选ppt
9
文件I/O编程
文件描述符
文件I/O相关操作函数
open函数
close函数
lseek函数
read函数
write函数
dup和dup2函数
fcntl函数
精选ppt
10
文件描述符
文件描述符定义 linux中每打开一个文件都有一个文件描 述符与之对应。该描述符是一个非负整 数。取值
嵌入式编程基础
精选ppt
1
linux 平台下的应用程序类型
linux 下的应用程序主要有两种特殊的文 件来代表：可执行文件和脚本程序。

嵌入式系统 第7章 嵌入式系统的调试38页PPT

嵌入式系统 第7章 嵌入式系统的调试38页PPT
个级别进行汇报。 KERN_INFO 提示性信息。很多设备驱动启动时，用此级别打
印相应的硬件信息。 KERN_DEBUG 用于调试信息。
14
3.1 内核调试技术（1）
在标准的Linux系统上，用户空间的守护 进程klogd从记录缓冲区中获取内核消息 ， 通过syslogd守护进程将他们保存在系统 日志文件中
void break_point(void)进入中断，运行中断处理 程序
1. 远程调试环境的搭建原理
通用的桌面操作系统与嵌入式操作系统在 调试环境上存在明显的差别
远程调试，调试器运行于通用桌面操作系 统的应用程序，被调试的程序则运行于基 于特定硬件平台的嵌入式操作系统（目标 操作系统）
1
远程调试带来以下问题：
调试器与被调试程序如何通信 被调试程序产生异常如何及时通知调试器 调试器如何控制、访问被调试程序 调试器如何识别有关被调试程序的多任务信
KERNEL_HACKING被选上
17
重新编译内核。 把新生成的内核镜像zImage拷贝到开发板。 在启动开发板上的内核前需要设置：gdb gdbttyS=0
gdbbaud=38400。 在PC主机端，使用命令
18
3.2 KGDB分析(1)
串口驱动程序模块和数据包传送函数用来初始 化串口，定义在drivers/char/serial.c中，部分声 明如下：
调试内核代码的时候，则可以用 printk() 显示监视信息
printk()可以指定一个记录级别，在头文件 <linux/kernel.h> 中定义了 8 种可用的日 志级别字符串 ：
KERN_EMERG 用于紧急事件消息，它们一般是系统崩溃之前 提示的消息。
KERN_ALERT 用于需要立即采取动作的情况。

《嵌入式软件开发》课件

《嵌入式软件开发》课件
VxWorks
VxWorks是一种实时操作系统，广泛应用于航空航天、军事等领域。 它具有高度的可靠性和实时性，能够满足严苛的实时任务需求。
03
Android
Android是一种基于Linux的开源操作系统，主要用于移动设备。由于
其开放性和丰富的应用生态，Android也被广泛应用于嵌入式领域，如
智能家居、物联网设备等。
数据加密、数据备份与恢复
数据安全与隐私保护问题是嵌入式软 件开发中不可忽视的问题之一。由于 嵌入式系统通常涉及到敏感数据和隐 私信息，如果程序中存在数据泄露或 数据损坏问题，会导致严重的信息安 全和隐私侵犯问题。
解决方案： 对敏感数据进行加密处理 ，使用数据备份与恢复机制，确保数 据的完整性和安全性。同时加强用户 隐私保护意识，避免敏感信息的泄露 和滥用。
时钟管理问题
时钟不准确、时钟同步
时钟管理问题也是嵌入式软件开发中常见的问题之一。由于嵌入式系统 的时钟资源有限，如果程序中存在时钟不准确或时钟同步问题，会导致
系统时间错误或数据采集错误。
解决方案： 使用高精度时钟源，优化时钟配置，实现时钟同步和校准， 确保系统时间的准确性。
多任务并发问题
01
任务优先级、任务同步
外设接口
用于连接外部设备，扩展嵌入 式系统的功能。
嵌入式系统的软件架构
操作系统
负责资源管理和任务调度，提供系统服务。
驱动程序
用于管理硬件设备，实现与操作系统的通信 。
应用程序
实现特定功能的软件，直接与硬件交互。
嵌入式中间件
提供跨平台的通信和数据交换服务。
嵌入式软件开发工具与环境
IDE（集成开发环境）
《嵌入式软件开发》PPT课 件

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
分析嵌入式系统的各种故障模式 及其影响，为可靠性设计和改进 提供依据。
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构，确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集，评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构，广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点，适用于各种应用场景，如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定，如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用，ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备， 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势，如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例，如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件，可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性，可以根据实际需求 进行定制，实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域，可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器

第四章嵌入式软件开发基础精品PPT课件

第四章嵌入式软件开发基础精品PPT课件
调试器
ARM的编译系统
注意： 使用ADS和 linux GCC编 译器的各自工 具不同
编译（Compile）
编译（Compile）是指从高级语言转换成 汇编语言的过程。从本质上编译是一个文本 转换的过程（从文本文件到文本文件）。编 译包含了C语言的语法解析和生成汇编语言两 个步骤。
不同体系结构的处理器上会被编译成 不同的汇编代码，不同编译器生成的汇编代 码可能具有不同的效率。
系统映象 文件 重定向与下载
目标板
嵌入式应用的生成特点
C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等 几个步骤。最终的文件可能除了可执行的二进制代码部分外， 还包括一定的头。
例如：对于Linux操作系统，目标执行文件是 ELF（Exectutable and Linking Format）格式； 对于uClinux系统，目标执行文件是Flat格式； 对于需要在系统直接运行的程序，目标执行文 件应该是纯粹的二进制代码，载入系统后，直 接转到代码区地址执行。
器代码，而是通用字节码，可移植性强）-需要虚拟机 脚本语言（不需要编译）-解释运行，由于资 源闲置，不能使用于大规模程序。
在嵌入式系统中的软件开发中，目前普遍使 用C语言为主、汇编语言为辅的手段。C语言 与硬件相关的特性，可以完成各种基本系统 硬件的操作。同时C语言具有广泛使用和结构 化的特点，相比汇编语言，开发效率高。
程序运行信息 控制命令
主机
通信通道
目标机
1 打印调试信息
打印调试信息是基本的调试方式， printf()标准输出，在嵌入式系统中，这种 输出的通讯通道可能是串口或者网络协议。 在某些系统中，没有实现标准输出，这就 需要开发者自己开发调试手段。
实质上BootLoader和Linux内核都是处理器可 执行的代码，BootLoader是首先烧入系统的 纯二进制代码，Linux内核需要通过 BootLoader运行。当系统构建完毕后，Linux 操作系统有了基本的功能，这是可以将ELF格 式的目标即可执行程序加入系统的文件系统， 通过Linux加载运行。

《嵌入式软件基础》PPT课件

《嵌入式软件基础》PPT课件

Distributed Objects Fault Tolerance
90%*
Multiprocessing 75%* Multiprocessing
File System
File System
30%*
Networking
Networking
Kernel
Kernel
*Percent of total software supplied by RTOS vendor in a typical embedded device
1
嵌入式软件系统概述
2
嵌入式操作系统
3
嵌入式软件开发方法
嵌入式软件开发需要交叉编译
• 通用计算机程序开发和编译在一台计算机上完
成——直接编译。
• 嵌入式系统采用“宿主机/目标机”方式——交叉编译
。
USB/RS232/以太网
内存小 存储空间有限 计算能力有限
宿主机：通用计算机（PC），开发环境。
目标机：嵌入式系统，运行环境。 33
手机软件 路由器软件 交换机软件 飞控软件等
嵌入式软件系统的分类
从运行平台来分，嵌入式软件可以分为
运行在开发平台上的软件：设计、开发、测试工 具等。
运行在嵌入式系统上的软件：嵌入式操作系统、
应用程序、驱动程序及部分开发工具。
嵌入式软件系统的体系结构
应用 任应用 任务n
任内通中时任…
务存信断间务…
管 理
管 理
同 步
管 理
管 理
扩 展
…
与
…
互
斥
机
制
嵌入式TCP/IP
• TCP/IP 协 议 已 经 广泛地应用于嵌入 式系统中

第5讲 嵌入式软件开发基础.ppt

第5讲 嵌入式软件开发基础.ppt
嵌入式系统
第5讲 嵌入式软件开发基础
邹润民
rmzou@
民主楼234#
2011年5月
1
回顾
➢ 1.ARM处理器寻址 ➢ 6.乘法指令
方式
➢ 7.ARM分支指令
➢ 2.ARM指令格式
➢ 8.协处理器指令
➢ 3.ARM指令的条件码 ➢ 9.杂项指令
➢ 4.存储器访问指令 ➢ 10.伪指令
系统级开发
C语言（最常用语言） C++语言（面向对象，C语言的扩展） 应用级开发 JAVA（面向对象，可移植性强） 脚本语言（不需要编译）
6
5.1.2 嵌入式软件开发流程
C语言程序的生成分成编译、汇编、链接等 几个步骤。最终的目标的文件的主要部分是 处理器可执行的机器代码组合。根据系统的 不同，目标文件可能除了可执行的二进制代 码部分外，还包括一定的头。
10
5.1.4 C语言程序的结构 C语言目标文件中的段 目标文件各段的链接 C语言程序的执行
11
C语言目标文件中的段
C语言在编译过程中，编译系统会将每一个C语言源文件经过 编译和汇编，生成一个目标文件（一般以 .o 为扩展名）。目 标文件的主体部分是由C语言各种语法生成的各段。
只读区 读写区
嵌入式软件开发基础 嵌入式Linux开发环境 构建嵌入式Linux系统 嵌入式Linux系统移植 嵌入式Linux驱动开发
4
5.1 嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发语言 嵌入式软件开发流程 调试工具和方法 C语言程序的结构 仿真环境
5
5.1.1 嵌入式软件开发语言
汇编（与体系结构相关）
7
ARM程序的生成流程
C代码 编译器
ADS：armcc.exe\tcc.exe Linux: arm-liunx-gcc

嵌入式系统构建和调试基本工具课件

嵌入式系统构建和调试基本工具课件

Keil uVision
Keil uVision是一款集成开发环境 （IDE），内置了调试器功能。使 用Keil uVision进行调试时，可以 直接在IDE中编写、编译和调试程 序，非常方便。
远程调试技术
远程调试原理
远程调试是指通过网络或串口等远程连接方式，对目标程序进行调试。远程调试需要目标程序支持远 程调试接口，同时调试器和目标程序之间需要建立可靠的通信连接。
优化策略
根据代码分析结果，制定相应的优化策略， 如算法优化、内存管理优化等。
效果评估
对比优化前后的代码性能，评估优化效果， 为后续开发提供参考。
案例三
物联网设备特点
介绍物联网设备的特点和应用场景，如 设备分布广泛、通信距离远等。
实践案例
分享一个典型的物联网设备远程调试 案例，包括问题定位、调试过程、解
设计阶段
总体设计
确定系统架构、模块划分、任务分配等。
详细设计
对每个模块进行详细设计，包括算法、数据结构 、接口等。
设计文档
系统设计说明书，包括总体设计和详细设计内容 。
实现阶段
编程语言选择
C/C、汇编语言等。
开发环境搭建
选择合适的集成开发环境（IDE），如Keil 、IAR等。
代码编写与测试
按照设计要求编写代码，并进行单元测试。
嵌入式系统构建和调 试基本工具课件
目录
• 嵌入式系统概述 • 嵌入式系统开发流程 • 嵌入式系统构建工具介绍 • 嵌入式系统调试工具介绍
目录
• 嵌入式系统优化方法探讨 • 典型案例分析与实践操作演示
01
嵌入式系统概述
嵌入式系统定义与特点
定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用 系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统测试与调试(精品资料)PPT

嵌入式系统测试与调试(精品资料)PPT
的问题，比方内存定位和分配上的一些错 误。
嵌入式软件测试策略
❖2. 集成测试〔续〕 ❖在主机环境上的集成测试，依赖于目标系
统的具体功能 ❖有些嵌入式系统与目标环境耦合非常紧密，
在主机环境做集成是不切实际的 ❖一个大型软件的开发可以分几个级别的集
成 ❖低级别的软件集成在主机平台上完成有很
大优势 ❖越往后的集成越依赖于目标环境
嵌入式软件测试
❖如何பைடு நூலகம்决嵌入式软件测试难的问题？ ▪ 使用有效的测试策略是唯一的出路 ▪ 由于嵌入式系统使用交叉开发环境，相 应的测试定义为host-target测试或 cross-testing。
❖那么，是在目标机上测试还是在宿主机上 测试？
嵌入式软件测试
❖假设测试都在目标机上，看看有什么问题： ❖1〕可能会与开发者争夺时间、资源 ❖防止它只有提供更多的目标环境； ❖2〕目标环境可能还不可行； ❖3〕比起主机平台环境，目标环境通常是
接下来介绍
❖嵌入式软件测试 ❖嵌入式软件测试策略 ❖嵌入式系统测试工具
嵌入式软件测试策略
❖针对上述问题应采用一些测试策略 ▪ 1. 单元测试 ▪ 2. 集成测试 ▪ 3. 确认测试 ▪ 4. 系统测试
嵌入式软件测试策略
❖1. 单元测试 ▪ 单元测试指对源程序中每一个程序单元 进行测试 ▪ 检查各个模块是否正确实现规定的功能 ▪ 从而发现模块在编码中的错误 ▪ 该阶段涉及编码和详细设计的文档
不精密和不方便； ❖4〕提供给开发者的目标环境和联合开发
环境通常很昂贵； ❖5〕开发和测试工作可能会阻碍目标环境
已存在持续的应用。
嵌入式软件测试
❖测试建议： ▪ 从经济和开发效率的角度考虑 • 软件开发周期中尽可能大的比例在主 机系统环境中进行， 其中包括测试。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

KDB
• 编译内核 “Kernel hacking”部分选择“Built-in Kernel
Debugger support”选项。 选择“Compile the kernel with frame pointers”选项
（如果有的话）则设置 CONFIG_FRAME_POINTER 标志。这将产生更 好的堆栈回溯，因为帧指针寄存器被用作帧指针 而不是通用寄存器。您还可以选择“KDB off by default”选项。这将设置 CONFIG_KDB_OFF 标 志，并且在缺省情况下将关闭 KDB。
址开始的 line-count 行的内存。如果没有指定 line-count ， 那么就使用环境变量所指定的缺省值。如果没有指定地址， 那么 md 就从上一次打印的地址继续。地址打印在开头， 字符转换打印在结尾。 • mdr 命令带有地址／符号以及字节计数，显示从指定的地 址开始的 byte-count 字节数的初始内存内容。它本质上和 md 一样，但是它不显示起始地址并且不在结尾显示字符 转换。 mdr 命令较少使用。 • mm 命令修改内存内容。它以地址／符号和新内容作为参 数，用 new-contents 替换地址处的内容。 • mmW 命令更改从地址开始的 W 个字节。请注意， mm 更改一个机器字。
主要内容
1.常用的内存调试 memwatch yamd
2.gdb调试 3.kdb调试
memwatch
• 下载memwatch-2.71.tar.gz • tar zxvf memwatch-2.71.tar.gz • cd memwatch-2.71 • 编写源代码(test.c) 增加 #include “memwatch.h” • 编译 gcc -DMEMWATCH –DMW_STDIO
2.6.6 • mkinitrd initrd-2.6.6.img 2.6.6 • 配置grub • reboot
激活 KDB
• 通过在引导期间将 kdb=on (off)标志传递给 内核或者通过在挂装了 /proc 之后执行该工 作：#echo "1" >/proc/sys/kernel/kdb (#echo “0" >/proc/sys/kernel/kdb)
KDB 命令
• 寄存器显示和修改 • 这一类别中的命令有 rd 、 rm 和 ef 。 • rd 命令（不带任何参数）显示处理器寄存器的内容。它可
以有选择地带三个参数。如果传递了 c 参数，则 rd 显示 处理器的控制寄存器；如果带有 d 参数，那么它就显示调 试寄存器；如果带有 u 参数，则显示上一次进入内核的当 前任务的寄存器组。 • rm 命令修改寄存器的内容。它以寄存器名称和 newcontents 作为参数，用 new-contents 修改寄存器。寄存 器名称与特定的体系结构有关。目前，不能修改控制寄存 器。 • ef 命令以一个地址作为参数，它显示指定地址处的异常帧。 • 显示通用寄存器组： rd
GDB
• 在编译时选择-g选项 • gdb的启动
gdb program-name or gdb 启动后执行file program-name or gdb program-name corefile-name • 常用命令：file list next step run quit watch break make shell print disable delete continue
• kdb=early标志将导致在引导过程的初始阶 段就把控制权传递给 KDB。如果您需要在 引导过程初始阶段进行调试，那么这将有 所帮助。
• 启动： PAUSE键
KDB 命令
• 内存显示和修改 • 这一类别中最常用的命令是 md 、 mdr 、 mm 和 mmW 。 • md 命令以一个地址／符号和行计数为参数，显示从该地
KDB
• 准备工作 您将需要下载并应用两个补丁。一个是 “公共的”补丁，包含了对通用内核代码 的更改，另一个是特定于体系结构的补丁。 例如，在运行 2.6.6内核的 x86 机器上，您 会需要 kdb-v4.3-2.6.6-common-1.bz2 和 kdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2
test.c memwatch.c –o test • 运行 ./test • 查看memwatch.log文件
Yet Another Malloc Debugger
• 下载yamd-0.32.tar.gz • tar zxvf yamd-0.32.tar.gz • cd yamd-0.32
make make install • 编写源代码(test.c) • 编译 ./yamd-gcc -g –o test test.c • 运行 ./test • 查看输出日志
KDB
• 安装 bzip2 -d -2.6.6-common-1.bz2 bzip2 -d kdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2
• 打补丁 patch -p1 <kdb-v4.3-2.6.6-common-1 patch -p1 <kdb-v4.3-2.6.6-i386-1
KDB 命令
• 断点 • 常用的断点命令有 bp 、 bc 、 bd 、 be 和 bl 。 • bp 命令以一个地址／符号作为参数，它在地址处应用断
点。当遇到该断点时则停止执行并将控制权交予 KDB。 该命令有几个有用的变体。 bpa 命令对 SMP 系统中的所 有处理器应用断点。 bph 命令强制在支持硬件寄存器的系 统上使用它。 bpha 命令类似于 bpa 命令，差别在于它强 制使用硬件寄存器。 • bd 命令禁用特殊断点。它接收断点号作为参数。该命令 不是从断点表中除去断点，而只是禁用它。断点号从 0 开 始，根据可用性顺序分配给断点。 • be 命令启用断点。该命令的参数也是断点号。 • bl 命令列出当前的断点集。它包含了启用的和禁用的断点。 • bc 命令从断点表中除去断点。它以具体的断点号或 * 作 为参数，在后一种情况下它将除去所有断点。
KDB
• make clean • make mrproper • make menuconfig • make bzImage • make modules • make modules_install
KDB
• cp System.map /boot/ • cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-