Eclipse在线调试ARM11——Tiny6410+OpenJTAG

Eclipse、CDT、OpenJTAG驱动、工具链以及OpenOCD的安装这里就不多说了，请根据OpenJTAG附带光盘中的说明进行安装，这里是OpenJTAG附带光盘中的配置文档，需要的话可以下载：

http://download.csdn.net/detail/girlkoo/4632348

1.工程的创建及编译

Eclipse配置完成后我们来创建一个工程，首先是启动Eclipse，Workspace可以根据自己的需要选择，接下进行工程创建，File->New->C Project，在Project Name中填写工程名称，可以根据自己的项目需求填写，这里我写为leds，在下方的Project type选择框中选择Makefile project->Empty Project，在Toolchains选择框中选择Other toolchain，然后点击Finish即可完成Tiny6410工程的创建，接下来我们编写代码，当然是leds灯的控制代码，因为Leds灯代码的例子多，容易懂，运行结果还可以在板子上直接看到，相当于学习编程时的Hello world。

新建文件start.S(File->New->File from template)，编写如下代码：

.extern Main .global _start _start: ldr r0, =0x70000000 orr r0, r0, #0x13 mcr p15,0,r0,c15,c2,4 ldr r0, =0x7E004000mov r1, #0str r1, [r0]ldr sp, =8*1024bl Mainhalt:b halt

新建文件main.c(File->New->Source File)，编写如下代码：

void delay(int times){volatile int i;for(i = 0; i != times; ++i){;}}void Main(){volatile unsigned long* gpkcon0 = (volatile unsigned long*)0x7F008804;volatile unsigned long* gpkdat = (volatile unsigned long*)0x7F008808;int i = 0;*gpkcon0 = (1<<16)|(1<<20)|(1<<24)|(1<<28);while(1){*gpkdat = ~(i<<4);if(++i == 16)i = 0;delay(10000);}}

新建文件Makefile(File->New->File from template)，编写如下代码：

all:leds.binleds.bin: start.o main.oarm-elf-ld -Ttext 0 -o leds.elf start.o main.oarm-elf-objcopy -O binary leds.elf leds.binarm-elf-objdump -D leds.elf > leds.disstart.o : start.Sarm-elf-gcc -g -o start.o start.S -cmain.o : main.carm-elf-gcc -g -o main.o main.c -cclean:rm *.o leds.elf leds.bin leds.dis

然后就可以编译该工程了，在Project Explorer中选中该工程（这里是leds）右键并在菜单中选择Build Project即可编译该工程，如果需要清除编译产生的代码选择Clean Project即可，到这里已经完成了Tiny6410工程的编辑和编译工作。

2.Eclipse通过OpenJTAG在线调试Tiny6410

使用Eclipse在线调试Tiny6410实际上是使用gdb在线调试Tiny6410，Eclipse的调试模块是对GDB的封装。GDB在线调试实际上是GDB的远程调试，也就是说用GDB远程链接GDB Server进行远程调试，GDB远程调试的详细信息这里不多讲，可以自己网上搜索一下。远程调试时本机GDB从ELF文件中获取调试信息，这就是配置调试信息时设置的C/C++ Application是编译过程中生成的ELF文件而不会最终烧写到ARM上运行的BIN文件的原因。

GDB可以在本机的ELF文件上获取调试信息，但是单是这样还不够，还需要将对应的BIN文件烧写到目标机的内存中，这样进行通过GDB调试目标机时Eclipse将GDB下达调试指令转换成OpenOCD的指令，由OpenOCD通过OpenJTAG来操作硬件，这样，就是实现了GDB在本机下达调试指令，目标机相应的做出反应，也就是常说的单步调试。

由于GDB远程调试Tiny6410时需要将BIN文件下载到内存，所以

(1)如果代码在片内SRAM(Steppingstone)中运行

此时代码的连接地址为0且代码的体积小于Steppingstone的大小，对于Tiny6410来说代码的体积需要小于8KB，这种情况下无需目标机初始化，可以直接调试程序。

(2)如果代码在SDRAM、DDR或者其他存储设备中运行

此时代码的连接地址为0x50000000~0x5FFFFFFF之间，体积也有可能大于Steppingstone的容量，这时GDB调试前需要下载一个程序到Tiny6410来初始化其DDR，这样OpenOCD才能通过OpenJTAG来将目标程序烧写到DDR上。

因此，应该针对以上两种情况做不同处理，对于第一种情况，GDB初始化文件可以这样写：

target remote 127.0.0.1:3333monitor halt# 这两条命令是关MMUmonitor arm mcr 15 0 1 0 0 0monitor step 0对于第二种情况可以这样写：target remote 127.0.0.1:3333monitor halt# 这两条命令是关MMUmonitor arm mcr 15 0 1 0 0 0monitor step 0echo Configuring system...\n# 下载init.bin到片内内存,目的是初始化DDRmonitor load_image D:/Working/arm/init/init.bin 0x0c000000# 运行monitor resume 0x0c000000# 停止monitor halt# 等待停止monitor wait_halt

其中“D:/Working/arm/init/init.bin”要根据您的具体情况进行改写。

第二种跟第一种的不同在于第二种情况需要将init.bin文件烧写到Steppingtone来初始化Tiny6410的DDR。init.bin及其工程可以在这里下载，适用于所有支持OpenJTAG的S3C6410开发板：

另外，配置好这些后还需要配置调试环境的Commands选项，对于第一种情况，可以如下填写：

对于第二种情况，则可以这样写：

第一个里面写有reset和halt的原因是锁相环不能重复初始化，如果程序中对锁相环进行了设置reset之后就会失效，这样每次调试都会执行reset，后一次的设置就不会受前一次的影响。对于第二中情况里面没有加reset是因为代码要写到DDR中进行调试，reset之后init.bin的初始化作用失效，调试时无法烧写代码到DDR，进而无法进行调试。所以第二种情况下被调试的代码应该判断自己的位置，可以模拟u-boot，检测到代码在DDR中运行时跳过lowlevel_init。

通过上面这些分析，我们应该了解了OpenJTAG的调试原理，现在总结一下，使用OpenJTAG在线调试Tiny6410时应该按照以下步骤进行：

(1)启动OpenOCD，连接OpenOCD到开发板，然后在telnet中执行halt，将目标机挂起。

注意：默认状态下，OpenOCD自带配置文件的JTAG时钟频率是6000，对于某些开发板来说这个工作频率太高，经过测试Tiny6410的JTAG时钟频率为1000时最佳。

(2)创建Eclipse，编码代码并编译。

注意：代码编译时应该启用-g选项，这样生成的ELF文件才会带有调试信息，如果不加-g则没有调试信息，无法调试。

(3)按照前面的贴图，配置Eclipse调试选项。Commands的break _start是指对_start下断点，当然可以改成其他函数。

(4)进行调试。

好了，到这里OpenJTAG调试Tiny6410的全部工作已经完成，这时你已经可以顺利的进行Tiny6410的单步调试了，起始这里讲述的调试原理适用于所有支持OpenJTAG的S3C6410开发板，所以如果调试其他开发板也可以按照以上分析进行操作，下面是单步调试的贴图，作为真相吧！

最后，提几个需要注意的问题：

(1)在编写Makefile时应该注意添加-g选项，否则elf文件中没有调试信息，无法进行调试

(2)在编写Makefile时不应使用-O优化选项，优化后的代码跟原代码失去了对应关系，调试时跳转错乱。

(3)调试uboot或者内核时需要根据具体的要求修正openjtag.cfg中的频率。

(4)OpenJTAG下载程序时应该使用OpenOCD而不应该使用oflash，如果是用oflash需要将dbgsel引脚拉高，强烈建议直接使用OpenOCD指令进行烧写。对于TQ2440或者MINI2440可以直接使用oflash烧写程序。