Przegląd oraz analiza funkcjonalności programatorów rdzeni ARM

Na rynku systemów wbudowanych istnieje obecnie co najmniej kilka rozwiązań służących do komunikacji pomiędzy komputerami PC a mikroprocesorami. Urządzenia te, zwane adapterami, debuggerami lub programatorami, służą przede wszystkim do wgrywania kodu w języku zrozumiałym dla mikroprocesora, jak również do analizy jego pracy. Debuggery stanowią element łączący pomiędzy komputerem PC a sprzętem docelowym.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Urządzenia komunikują się ze sobą za pomocą interfejsu USB po stronie PC, a JTAG lub SWD po stronie docelowego układu. Komunikacja ta umożliwia z jednej strony wgranie programu, z drugiej analizę i kontrolę kodu pod względem występujących błędów oraz jego optymalizację. Najbardziej wszechstronnymi i uniwersalnymi urządzeniami dedykowanymi do największej grupy odbiorców są urządzenia typu ULINK firmy ARM.

W ofercie firmy ARM możemy wyróżnić kilka typów programatorów/debuggerów serii ULINK, znajdujących zastosowanie w obsłudze rdzeni ARM różnych producentów. W zależności od oczekiwanej funkcjonalności oraz procesorów, z którymi będą współpracowały, należy dokonać wyboru spośród dostępnego asortymentu.

W artykule przedstawiona zostanie analiza funkcjonalności urządzeń ULINK wraz z ich przeznaczeniem, mająca na celu wspomóc użytkownika przy wyborze odpowiedniego rozwiązania.

Pod względem funkcjonalności urządzenia ULINK mają wiele cech, pozwalających deweloperom na bardziej kreatywną i wydajną pracę. Wszystkie umożliwiają wgranie programów do sprzętu docelowego opartego na technologii ARM.

Poza tym pozwalają na analizę zawartości pamięci i rejestrów oraz testowanie programów w czasie rzeczywistym. Potrafią także zaprogramować pamięć Flash. Przy wyborze ULINK-a warto jednak zapoznać się z różnicami pomiędzy poszczególnymi modelami, mając na uwadze dodatkową funkcjonalność, interfejsy czy prędkości wymiany danych (patrz tabela).

ULINK2 i ULINK Pro

Tabela porównawcza debuggerów ULINK

ULINK 2 używa połączenia USB do komputera PC, natomiast drugą stronę interfejsu stanowią łącza JTAG, Cortex i OCDS. ULINK 2 bardzo dobrze współpracuje z Corteksami serii M poprzez SWD (Serial Wire Debug) oraz SWV (Serial Wire Viewer).

Poprzez interfejs JTAG natomiast współpracuje z ARM7 i ARM9 (Real Time Agent). Jego słabą stroną jest prędkość pracy i wymiany danych. Debuggery ULINK 2 mają jednak wiele zalet wynikających ze współpracy z popularnymi rdzeniami mikrokontrolerów Cortex M, a także zapewniają obsługę rdzeni serii 8051 oraz C166.

Podsumowując, ULINK 2 jest urządzeniem, które może być doskonałym wyborem dla programistów, którzy korzystają z szerszej gamy procesorów, również starszej technologii. W połączeniu z niewysoką ceną zakupu ULINK2 może stać się tańszą alternatywą dla wersji Pro, która ma dodatkowo złożone funkcje analizy.

ULINKpro ma funkcje debugowania i śledzenia przy użyciu interfejsu USB PC, a z systemem docelowym poprzez JTAG, Cortex Debug lub Cortex Debug + złącze ETM. Wyróżnia się na tle pozostałych urządzeń tym, że obsługuje mechanizmy CoreSight, w tym blok ETM oraz realizuje streaming trace, czyli "ślad strumieniowy".

Dzięki unikalnym możliwościom ULINKpro w zakresie przesyłania strumieniowego, zapewnione zostały zaawansowane funkcje analityczne, w tym kompletne informacje o wykonaniu programu oraz weryfikacja aplikacji.

Funkcja śledzenia strumieniowego umożliwia rejestrację danych, które zapisywane są bezpośrednio na dysku twardym komputera z dużą prędkością (do 800 Mb/s). Ograniczenia związane są tylko z wielkością dysku w komputerze z programem μVision MDK.

Śledzenie instrukcji przesyłania strumieniowego możliwe jest do realizacji debuggerem ULINKpro, tylko gdy urządzenie docelowe ma ETM (Embedded Trace Macrocell). Z kolei analiza wydajności za pomocą programu ProfiExecution i Performance Analyzer umożliwia identyfikację wąskich gardeł programów oraz optymalizację aplikacji.

Funkcja ULINKpro, jaką jest śledzenie instrukcji, umożliwia MDK wykonywanie pełnego zabezpieczenia kodu programu. Pokrycie kodu (code coverage) identyfikuje wykonanie całego programu, instrukcja po instrukcji, zapewniając dokładne testowanie aplikacji. Takie dokładne testowanie programu jest niezbędnym warunkiem do weryfikacji i certyfikacji oprogramowania.

Podsumowując, ULINKpro jest profesjonalnym narzędziem umożliwiającym obsługę zawansowanych funkcji analizy, co pozwala w pełni wykorzystać mechanizmy debuggera technologii CoreSight oraz oprogramowania MDK ARM Keil. ULINKpro przeznaczony jest do pracy z rdzeniami Cortex-M oraz ARM7 i ARM9.

W ofercie firmy ARM występuje także ULINKproD, który znalazł głównie zastosowanie w aplikacjach DS-5 i stanowi tańsze rozwiązanie w stosunku do wersji PRO, gdyż nie został wyposażony w funkcjonalność ETM trace.

Adapter izolujący to opcjonalne akcesorium, które zapewnia izolację elektryczną między systemem docelowym a urządzeniem do debugowania i śledzenia ULINKpro. Izolacja elektryczna jest niezbędna podczas pracy z systemami, które mogą generować impulsy wysokiego napięcia (na przykład układy sterowania silnikiem) lub gdy nie ma wspólnego uziemienia. Adapter wykorzystuje technologię cyfrowej izolacji sygnału, która umożliwia obsługę szybkiego debugowania i śledzenia, a także obsługuje szeroki zakres napięcia docelowego.

Za miesiąc w drugiej części artykułu przedstawione zostaną ULINKplus oraz DSTREAM.

Grzegorz Cuber FAE
Computer Controls Sp. z o.o.

Więcej na www.ccontrols.pl
Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
Powiązane treści
We Francji darmowe ładowanie pojazdów elektrycznych do Dnia bez Samochodu
Przegląd oraz analiza funkcjonalności programatorów rdzeni ARM, cz. 2
ARM przejmuje Stream Technologies, by zapewnić lepszą łączność urządzeń IoT
WB Electronics realizuje zamówienie na amunicję krążącą Warmate
ARM zezwala na indywidualne modyfikacje listy instrukcji rdzenia Cortex-M na potrzeby klientów
W przemyśle półprzewodnikowym nastał czas harmonijnego wzrostu
Bezpieczeństwo funkcjonalne - korzyści zapewniane przez ARM
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Produkcja elektroniki
Termopad czy pasta termoprzewodząca? Rozwiązania dla elektroniki przemysłowej i użytkowej
Zasilanie
Zasilacze impulsowe i przetwornice DC/DC oraz DC/AC o mocy od 10 W do 1 kW – parametry, zastosowania i kryteria doboru
Komunikacja
Qualcomm Technologies rozszerza ofertę układów SoC Wi-Fi do zastosowań w IoT
Projektowanie i badania
Badania EMC: dlaczego urządzenia zawodzą i jak przygotować się do certyfikacji?
Komponenty
Zarządzanie alternatywami w prototypowym BOM – klucz do niezawodnego montażu elektroniki
Elektromechanika
Kolej przyszłości napędzana elektroniką. Jak EMC, zarządzanie temperaturą i zasilanie decydują o niezawodności transportu szynowego
Zobacz więcej z tagiem: Komponenty
Prezentacje firmowe
Nowe przemysłowe złącza okrągłe marki euro-block w ofercie Contrans TI – niezawodne połączenia do e-mobility i trudnych warunków pracy
Prezentacje firmowe
Opaski kablowe ze stali nierdzewnej: porównanie rozwiązań ABB i HellermannTyton
Gospodarka
Kingston zdominował światowy rynek modułów DRAM - firma osiągnęła 62% udziału

Zobaczyć obiekt oczami radaru, czyli dlaczego potrzebujemy laboratorium do pomiarów RCS?

Radar postrzega świat inaczej niż człowiek. Zamiast obrazu tworzonego przez światło widzialne rejestruje echo wysłanej fali elektromagnetycznej. Na odpowiedź radarową obiektu wpływają nie tylko jego rozmiary, lecz także kształt, zastosowane materiały, częstotliwość oraz kierunek obserwacji. Dlatego dwa przedmioty o podobnych wymiarach mogą być dla radaru widoczne zupełnie inaczej. Jak zatem sprawdzić, co radar rzeczywiście "widzi"? Służą temu pomiary RCS, prowadzone między innymi w specjalistycznych laboratoriach, które zapewniają kontrolowane i powtarzalne warunki oraz umożliwiają uzyskanie dokładności wymaganej w danym zastosowaniu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów