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關於嵌入式晶片測試系統的設計

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嵌入式晶片是當前一些主流數碼裝置的核心部件,也是嵌入式系統的硬體基礎。嵌入式系統是以應用為中心,軟硬體可裁減的,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專用計算機系統。簡單地說,嵌入式系統集系統的應用軟體與硬體於一體,類似於PC中BIOS的工作方式,具有軟體程式碼小、高度自動化、響應速度快等特點,特別適合於要求實時和多工的體系。

關於嵌入式晶片測試系統的設計

  一、系統架構

測試系統的主體是面向嵌入式晶片的人機互動介面。它為使用者提供了檢測晶片指令集的各種便捷操作。

為了更好的實現測試體系的各項功能,筆者在編寫程式時,將測試系統人為的分成了幾個模組。這些模組之間有著非常緊密的聯絡,每一步的實現都是下一步成功執行的基礎。

測試體系的主體架構主要分為五個部分:

(一)原始碼的輸入與儲存

使用者可以通過編輯框輸入程式碼,實現程式的編寫。此外系統還為使用者提供了編輯框的清空操作,並可以自動將編寫的程式碼儲存為檔案。

(二)原始檔的讀取與顯示

使用者可以將已經編寫好的原始檔讀入系統,並對其進行編輯。

(三)交叉編譯

系統對讀入的'原始檔進行編譯,期間使用者可以自動配編譯工具,編譯完成後系統將自動報錯。

(四)串列埠的輸入輸出

系統可以將使用者指定的二進位制檔案送到序列口中,併發送至連線到PC端的8051晶片中。傳送成功後,系統將顯示已經發送的資訊。

系統可以自動接收來自串列埠的訊息,並顯示在相應的列表框中。

(五)程式執行日誌

系統在使用者運行了測試體系之後,即程式的出口處,自動生成程式的執行日誌,它為使用者顯示了程式執行的各項引數,例如程式執行時間,串列埠狀態等。

此外系統為了使使用者可以更加方便自如的使用本測試框架,在每一部分的實現過程中,都充分考慮了軟體的靈活性,儘可能的讓使用者自主配置測試體系的各項引數。

  二、系統設計

(一)整體性

作為嵌入式測試系統的人機互動介面,在其設計的過程中必然要形成一套完備的軟體體系,即保證程式執行的整體性。這關係到整個測試系統的完整性和穩定性。

原始碼輸入和原始檔讀取部分主要是將指令集測試程式碼匯入到系統中。交叉編譯部分的工作是對匯入系統的測試程式碼進行編譯處理,以便使用者對測試程式碼進行除錯。串列埠檢測部分是將編譯通過的測試程式所生成的二進位制檔案以8位字串的形式送入串列埠,經過開發板的執行以後,將結果通過串列埠輸出到指定的LCD顯示屏或PC上,從而驗證測試程式的可執行性。程式執行日誌是對整個程式執行的效率和穩定性向使用者提供的反饋資訊。

(二)靈活性

在保證程式執行的整體性的同時,為了使測試體系的使用更加的方便,提高測試體系進一步完善的空間,就必須保證各功能模組的靈活性。在原始碼輸入和原始檔讀取的部分,系統預設的輸入程式是彙編程式,但使用者也可以輸入C程式,JAVA程式,XML程式等多種程式語言。同時,在交叉編譯部分也可以通過呼叫不同的編譯器和連結器對這些程式編譯除錯,這無形中將單一的面向嵌入式晶片的彙編編譯器擴充套件為集C語言編譯器,JAVA語言編譯器和XML語言編譯器等多種編譯器於一體的整合編譯環境,從而實現強大的編譯功能。串列埠檢測部分為使用者提供串列埠引數的配置框,並支援串列埠資訊的傳送與接收,從而使測試體系具有了類似超級終端的串列埠通訊功能,這也為使用者對串列埠操作提供了極大的方便。

作為當前主流的數碼產品的關鍵部件,嵌入式晶片必然會在未來的IT市場上佔有越來越重要的地位。本文所探討的嵌入式晶片測試系統正是基於這樣的考量,不但從原始碼的輸入與儲存,原始檔的讀取與顯示,交叉編譯,串列埠的輸入輸出和程式執行日誌這五個模組來構建測試系統,而且還從程式設計的整體性和靈活性兩個方面,對該系統進行了評測。未來的嵌入式系統和普通的計算機系統在微型化和小型化方面將會趨於一致,而測試系統也可以進一步擴充套件為對整個計算機系統進行相應的檢測。希望測試系統能為嵌入式晶片的發展做出一定的貢獻。