如何采用开放式芯片协议（OCP）总线的跟踪仪器与架构？

为了支持流水线总线操作，给定周期的跟踪同步、排列指令和响应部分都以单个周期显示。这种总线跟踪查看方式能够更直观地显示软件分析中的触发与跟踪。

该仪器减少了总线跟踪的闲置的和“没有准备”的周期，保存了对RAM 资源的跟踪，使跟踪过程更便于读取，而时间戳记则确保系统与其他调试操作的同步。

操作得当的话，片上仪器能在芯片产品设计的整个生命周期内直观、有效地改善设计的易测性、可维护性和可分析性。要实现片上调试功能，要求设计人员在硬件验证过程中懂得如何运用调试工具，同时考虑在给定的解决方案中如何将仪器解决方案集成到设计中。

用户可用到的功能包括：

灵活的片上触发、跟踪和性能分析 —当大量数据通过基于总线的OCP时，只有某些数据才有用，重要的是访问您所需要的信号。其中一种分析方法就是允许片上性能分析功能监测和发送摘要信息。例如，您并不需要在每次总线饱和时都对数据进行跟踪，只有当数据的确需要跟踪时才进行逐条的跟踪，这样就可以只需要使用比较少的性能分析分区。

各级片上调试的协处理与交叉触发—如果系统并不是在隔离的条件下工作，就不要采取调试方案。总线与处理器运行和性能间存在着正相关的关系，特别是相互依赖或完全同步的多内核系统。在设计时，系统级调试解决方案应该支持其他仪器分区。

与其他调试器/验证工具的集成 —MIPS 处理器软件工具链支持诸如二进制指令到源代码等调试功能。为了充分利用调试信息，仪器环境应当允许将跟踪信息通过某些途径引入调试器工具。同理，逻辑分析工具业应该允许将逻辑跟踪信息通过某些方法引入仿真工具，以便更简便地对实际逻辑信息和仿真逻辑信息进行比较。

与内部信号速度保持同步并保持合适的门大小— 您需要做的最后一件事是将调试分区添加到定时闭合功能中，或是采用另一个尺寸的芯片或封装。调试仪器尺寸可能很小(在某些情况下只有几千个门或更少)也可能很大，特别存在大量复杂触发操作或大量跟踪时，OCI 应与系统中的其他部分以同样的速度运行。

根据系统不同需要进行配置——如果您只需要有限的调试能见度，就不需要一套“豪华”的调试解决方案了。反过来，如果要进行重大问题的调试，就要采用更好的调试解决方案。调试解决方案应该适应开发周期不同阶段的不同需要—— 在原型和仿真器阶段应使用较大的调试方案，而在量产开始阶段则使用较小的调试方案 —在不同的产品生命周期里应当选择相同的功能和接口，但是可以选择较低的性能和较少的选项。

片上仪器不仅局限于IP — 能够正确解读所提供的调试信息非常重要，而具备一定的支持级别也是不可或缺的。大部分仪器 IP 的设计初衷是为了支持探针和调试电缆的工作。它们有专用的驱动器和用来格式化，并实现硬件仪器和跟踪、控制 GUI (图3 就是一个例子)和命令行接口之间通信的API。在定制和集成的解决方案中，标准驱动器和API 具备明显的优势。例如，FS2 就在其仪器方工具中广泛采用了 Tcl/Tk、MDI、XML和 Eclipse 等软件标准。

结语

基于SoC 的复杂器件的测试和分析方法正在经历着巨大转变，一些新型片上仪器正不断成为整体解决方案的组成部分。像MIPS24K 这种具有OCP多功能总线的性能的处理器堪称片上分析能力中的典范，是那些领先的尖端数字平台所必需的。