КБСО

TEA расширение TCL

для тестирования процессоров

DSP & ARM

фирмы Texas Instruments

с применением интерфейса JTAG
шифр: “CCS 2.0”

Program Specification

Edition 1.0

	Должность	Фамилия	Подпись	Дата
Разработал		Васюренко С.В.
Проверил		Бобрышев А.В.
Утвердил		Васюренко С.В.

Содержание

1Наименование и область применения.

В модуле контроллера PCA_MPM-4 применен DSP C6000 фирмы Texas Instruments (TI) и ARM11 контроллер фирмы Atmel. В качестве инструментального средства разработчика программного обеспечения для digital signal processor (DSP), фирма TI предлагает integrated development environment (IDE) под названием «Code Composer Studio» (CCS).

Интерфейс CCS удобен для инженера-разработчика, но сложен для производственного наладчика. Кроме того, CCS, в силу разных причин сложно интегрировать в автоматизированную систему ПСИ.
Ранее в КБСО было разработано расширение языка CCS 1.0 базирующееся на SDK CCS 3.1. К сожалению, под управлением OS Windows Vista и Windows-7 CCS 3.1 не работает и TI предлагает CCS 5.0. КБ купило CCS 5.0 с FlexNet лицензией.
Требуется разработать новую версию библиотеки CCS с индексом 2.0

2Основание для разработки.

Разработка проводится в рамках ОКР 27-076.

Шифр: “ Стенд ПФ печатного узла FS-CM_UNIT_PCA_MPU-4”

Заказчики ОКР TD, MD, D3M.

Шифр проекта «CCS 2.0».

3Назначение разработки.

Основная задача – интегрировать Debugger С2000, С6000, ARM в программу автоматизированного управления стендами RCTOOLSET

В задачи данной разработки:

• 
  изучить возможности автоматизации CCS 5.x:
  
  • 
    встроенный язык сценариев;
    
  • 
    интерфейс TI debugger к Eclipse;
    
  • 
    ???;
    
• 
  выбрать оптимальное затратам и быстродействию решение;
  
• 
  разработать и отладить библиотеку ТЕА (extension architecture), заменяющую CCS для технологических операций при производстве модулей контроллеров С6000, ARM (C2000, C5400,C5500, MSP430 во вторую очередь );
  
• 
  осуществить техническую поддержку процесса интеграции CCS в комплекс технических средств стенда «MPM Test Set».
  

4Технические требования к программе или программному изделию.

4.1Требования к функциональным характеристикам.

С применением CCS предполагается выполнять в автоматизированном режиме следующие операции:

• 
  Выбор процессора в JTAG chain (цепь);
  
• 
  Конфигурирование регистров процессора для исполнения тестовой программы в RAM;
  
• 
  Размещение тестовой программы в RAM процессора;
  
• 
  Исполнение тестовой программы в RAM и считывание результатов ее исполнения из отведенной для этого области RAM;
  
• 
  Размещение рабочей программы в ROM процессора.
  

4.2Требования к надежности.

Время непрерывного бессбойного действия утилиты командной строи исчисляется единицами минут – пока работает загруженный в RAM target процессора тест.

Время непрерывного бессбойного действия библиотеки расширения языка TCL не менее 9 часов – время одной смены.
Оба варианта программы должны корректно закрывать открытые в процессе работы файлы и каналы, сообщать причину ошибки в канал STDERR и возвращать код ошибки в соответствии со спецификацией POSIX или TEA в случаях:

• 
  возникновения ошибки при обращении к аппаратным средствам интерфейса JTAG;
  
• 
  обнаружения ошибки в управляющих данных.
  

4.3Условия эксплуатации.

Программный продукт предполагается применять исключительно в производственных подразделениях ПГТЭ.

4.4Требования к составу и параметрам технических средств.

Программный продукт предназначен исключительно для исполнения на платформе IBM PC совместимых компьютерах и ОС MS Windows 2000 и Windows XP.

Расширение TCL должно быть предназначено для работы с интерпретатором версии не ранее 8.4.
Библиотека SDK должна быть протестирована исключительно с «Code Composer Studio» версии 3.1PE (официально купленная TEL версия).
Программный продукт должен быть протестирован на взаимодействие со следующими JTAG интерфейсами:

• 
  SAU510USB20;
  
• 
  SAU510USB Iso;
  
• 
  SAU510USB IsoPlus
  

Программный продукт должен быть протестирован со следующими процессорами:

• 
  TMS320C6хxx;
  
• 
  OMAP24xx;
  
• 
  TMS320C55xx
  

4.5Требования к информационной и программной совместимости.

4.5.1Общие требования к интерфейсу утилит и расширений «RC Tool Set».

Вызов команды TCL или утилиты командной строки без ключей и аргументов, должен возвращать в консоль справочную информацию.

Команда TCL и утилита командной строки должны поддерживать ключи:

• 
  -ls – вернуть список всех совместимых с программой JTAG интерфейсов;
  
• 
  -open [board] [proc] <[connect]>– открыть (и, возможно, присоединить) для сеанса работы взятый из списка JTAG;
  
• 
  -close [descriptor] <[disconnect]>– закрыть (и, возможно, отсоединить) после сеанса работы JTAG.
  

4.5.2Требования к интерфейсу.

Набор управляющих ключей и их аргументов должен отвечать расширенным требованиям POSIX изложенным в приложении «Спецификация POSIX» настоящего ЧТЗ.

4.5.3Требования к расширению языка TCL.

При проектировании расширения языка TCL требуется выполнять требования «Tcl Extension Architecture Developer’s Guide» Scriptics Corporation August 25, 1999.

4.6Специальные требования.

Специфические ключи CCS:

• 
  -init – инициализировать интерфейс CCS;
  
• 
  -release – освободить интерфейс CCS;
  
• 
  -activate [descriptor] – задать дескриптор как активный для текущей сессии;
  

Минимальный набор операций, выполняемых CCS:

• 
  Выбор конфигурации контроллера настроенной программой «CCS Setup»;
  
• 
  Выбор процессора в архитектуре контроллера;
  
• 
  Подключение к процессору;
  
• 
  Загрузить программу в выбранный процессор;
  
• 
  Завершить сессию:
  
• 
  Редактировать регистры процессора;
  
• 
  Редактировать область памяти процессора;
  
• 
  Установить безусловную точку останова;
  
• 
  Запустить исполнение;
  
• 
  Прервать исполнение;
  
• 
  Сбросить процессор.
  

Расширенный набор операций (делается во вторую очередь):

• 
  Загрузить таблицу символов;
  
• 
  Редактировать значение символьной переменной;
  
• 
  Загрузить данные;
  
• 
  Заливка области памяти константой;
  

Соответствующие операциям ключи:

• 
  -bp [add/rem] [addr] - установить/удалить безусловную точку останова
  
• 
  -dep - показать адрес точки входа в программу
  
• 
  -rg [rg] [val] - редактировать регистры процессора;
  
• 
  -run [time] - запустить исполнение с ожиданием или без;
  
• 
  -halt - прервать исполнение;
  
• 
  -load [filename] - загрузить программу В ПРОЦЕССОР;
  
• 
  -pc - вывести текущее значение регистра PC;
  
• 
  -mem [addr][size][page][value] – показать или изменить память;
  

5Технико-экономические показатели.

Не применимо для проекта постановки производства нового изделия.

6Стадии и этапы разработки.

Работа должна проводиться в три основные этапа:

• 
  Разработка программы;
  
• 
  Тестирование;
  
• 
  Сопровождение опытной эксплуатации.
  

7Порядок контроля и приемки.

Частью проекта должны являться тестирующие сценарии, написанные на языке TCL.

Сценарии должны тестировать все возможные комбинации параметров ключей в отдельности, взаимодействие между ключами.

8Приложения.

8.1Спецификация POSIX

Основные правила в соответствии с POSIX IEEE Std 1003.1-2001:

• 
  длина имени не более 9 символов (буквы в нижнем регистре и цифры);
  
• 
  утилита чувствительна к регистру ключей;
  
• 
  ключ начинается с символа '-' и содержит только один символ;
  
• 
  ключ может иметь один или несколько аргументов, разделяемых символом ' ', порядок следования аргументов имеет значение;
  
• 
  список аргументов ключа завершается концом командной строки, символами '--' или символом начала следующего ключа '-';
  
• 
  утилита возвращает код завершения 0, если операция выполнена успешно, или номер ошибки;
  
• 
  порядок следования ключей в командной строке не влияет на порядок их исполнения. Исключение составляют взаимно исключающие друг друга ключи;
  
• 
  утилита возвращает данные в STDIO в виде ASCII строк со значением \0 в конце строки;
  
• 
  утилита возвращает диагностические сообщения об ошибке в STDERR;
  
• 
  утилита возвращает список совместимых устройств, и краткую справку, если была запущена без параметров;
  
• 
  утилита не требует указывать номер серийный прибора, если доступен только один прибор;
  

Расширение правил POSIX принятых для стендов “RC Test Set”:

• 
  ключ может содержать несколько символов, если это помогает пониманию его назначение;
  
• 
  если ключу не задан не обязательный параметр, утилита возвращает текущее установленное значение параметра;
  
• 
  символьные имена ключей и их параметров не чувствительны к регистру, если речь не идет о физических единицах в международной системе единиц СИ;
  
• 
  ключи обрабатываются утилитой последовательно «слева на право» в порядке следования в командной строке.
  

8.2Спецификация TEA

Спецификация изложена в документе «Tcl Extension Architecture Developer’s Guide» Scriptics Corporation August 25, 1999

Спецификация прилагается к данному ЧТЗ отдельным документом.

8.3Описание особенностей и порядка работы с CCS TEA

В данном разделе предоставлено подробное описание особенностей работы с расширением TEA CCS.

8.3.1Описание ключей

Расширение TEA CCS вызывается следующим образом:
ccs [<ключ> [[<параметр>] …]…]
Количество ключей, записываемых при одном вызове «ccs», неограниченно. Количество параметров для ключа зависит от его спецификации и может носить переменный характер, определяющий свойства и особенности ключа.
В случае указания нескольких ключей в одной строке, они выполняются в порядке их следования слева на право.
Если для ключа задано неверное количество параметров, ключ выполнен не будет (даже если количество параметров избыточно).
Все числовые значения, передаваемые CCS, должны быть в шестнадцатеричной системе без префикса и суффикса. Регистр символов не учитывается.
Задаваемые параметры нечувствительны к регистру, кроме случаев работы с символьными именами:

• 
  указания имен GEL-функций (для ключа –gel);
  
• 
  указания имен функций из символьной таблицы (для ключа –sym).
  

Вызов расширения без ключей приведет к выдаче справочной информации о версии библиотеки и краткого описания ключей.

8.3.1.1–init [
]

Производит инициализацию интерфейсов Code Composer Studio и указывает путь к библиотеке пакетов расширений TCL. Этот ключ необходимо вызывать перед вызовом любых других ключей.

При вызове ключа происходит фоновый запуск cc_app.exe и монитора CCS. Эта операция является достаточно длительной по времени, поэтому выполняется один раз перед началом работы.

Путь к библиотеке пакетов расширений знает и подставляет программа на языке TCL в качестве параметра . Параметр должен быть абсолютным путем для поиска динамически загружаемой библиотеки «ccsdll.dll».

Если параметр ключа отсутствует, предпринимается попытка загрузить библиотеку «ccsdll.dll» из текущего каталога, где находится исполняемый файл.tcl
Освобождение интерфейсов CCS происходит после вызова расширения с комплиментарным –init ключом -release.

Параметры для ключа отсутствуют.

8.3.1.2-release

Освобождает интерфейсы CCS, созданные в результате вызова расширения с ключом -init. После команды CCS с ключом -release не следует вызывать CCS с любыми ключами, за исключением ключа -init.

Параметров у ключа нет.

8.3.1.3-ls

Выводит список всех плат и процессоров на них; при этом нумерация плат будет происходить в формате 1,2,3,4…, а процессоров – a,b,c,d…. Возвращаемые значения должны использоваться с ключом –open для указания с которым именно процессором открывается сеанс связи.

Редактировать список плат и процессоров возможно с помощью приложения cc_setup.exe, входящего в состав Code Composer Studio в соответствии с User Guide.
Параметров у ключа нет.

8.3.1.4-fw

Ключ добавлен для совместимости с ранее разработанными устройствами.

По ключу -fw необходимо возвращать данные о доступных в настоящий момент JTAG устройствах, взятые из реестра Windows.

Ключ со спецификатором –fw list возвращает список всех устройств JTAG, для которых на рабочей станции установлены драйвера, но которые физически могут не присутствовать в текущий момент.

К примеру, строчку "SAU510-USB JTAG emulator #060116000287",

где выводятся ключи «DeviceDesc» и номер устройства, взятые из раздела HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USB\Vid_17ba&Pid;_0510 реестра

8.3.1.5–open

-open [ [
]] [connect]

Открывает для работы плату с номером и процессор с номером на этой плате. Номера берутся в соответствии их выдачи вызовом команды с ключом –ls пп.8.3.1.3. В случае успешного открытия расширение сообщает имя выбранной платы и процессора, а также дескриптор, представляющий собой десятичное число, посредством которого будет возможно проводить все дальнейшие операции.

Параметр может быть опущен. В этом случае будет открыт первый процессор в цепочке JTAG (т.н. chain) на выбранной плате.

Допускается также опускать оба параметра, и . В этом случае будет открыт первый процессор на первой найденной плате (в соответствии с нумерацией по ключу -ls).

Как параметр может задаваться спецификатор ‘connect’. В этом случае принимается попытка подключиться к внешнему эмулятору. При использования симулятора не рекомендуется задавать такой спецификатор ‘connect’.

Список спецификаторов:

• 
  connect;
  
• 
  disconnect.
  

Пример использования:

ccs -open 2 a connect - будет предпринята попытка открыть процессор с номером ‘a’ на плате с номером ‘2’ с присоединением эмулятора.

8.3.1.6-close

-close [] [disconnect]

-close all [disconnect]

Закрывает открытый интерфейс процессора и платы с дескриптором (полученным в результате вызова расширения с ключом -open). Если дескриптор не задан, будет произведена попытка закрыть устройство, чей дескриптор в данный момент является открытым.

Вместо дескриптора устройства может быть задан спецификатор ‘all’. В этом случае будут закрыты все открытые в настоящее время устройства.

Если задан спецификатор ‘disconnect’, перед закрытием дескриптора будет произведено отключение устройства (необходимо в случае внешнего эмулятора).

После операции закрытия, любые действия с дескриптором недопустимы.

8.3.1.7-activate

-activate

Выбирает дескриптор в качестве активного. Активный дескриптор используется в операциях отладки. Задание неверного номера в качестве дескриптора недопустимо.

8.3.1.8-reset

-reset

Выполняет аппаратный сброс выбранного процессора. Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.9-rg

-rg <reg_name> [<value>]

Читает или изменяет значение регистра процессора; процессор выбирается активным дескриптором. - корректное имя регистра процессора (без учета регистра символов). Задание неверного имени недопустимо.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

В случае, если не задан параметр , производится чтение значения регистра и вывод его на консоль. Если задан параметр , производится запись в регистр значения .

Значение задается шестнадцатеричным числом без префикса и суффикса.

Имя регистра процессора в можно задавать без учета регистра символов.

Пример использования:

ccs -rg ar0 F7370012 - запись значения 0xF7370012 в регистр AR0 процессора, чей дескриптор в данный момент является активным.

ccs -rg ar0 - прочитать значение регистра AR0

Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.10-pc

-pc

Читает значение счетчика инструкций. Эквивалентно вызову расширения с ключом -rg pc.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

Параметров нет.

8.3.1.11-load

-load <file_name>

Загружает программу в память , дескриптор которого в данный момент является активным. - полный путь и имя бинарного файла, в котором находится программа для процессора. Формат файла – исполняемый для процессора (генерируется Code Composer Studio). Задание неверного имени файла, либо файла неверного формата, недопустимо.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

Пример использования:

ccs -load C:\\test.out

Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения (см. пп 8.3.1.22).

8.3.1.12-dep

-dep

Возвращает адрес точки входа в программу для процессора, дескриптор которого в данный момент является активным. Имеет смысл только после загрузки программы (либо если она уже загружена, либо прошита в ПЗУ).

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор. Параметров нет.

8.3.1.13–step

-step [<steps>]

Исполняет заданное число инструкций. По умолчанию steps = 1. Процессор выбирается активным дескриптором.

8.3.1.14–run

-run [<time>]

Запускает программу на исполнение с последнего места останова, либо с точки входа, при первом запуске. Процессор выбирается активным дескриптором.

Если задан параметр , то будет произведена задержка консоли на время, заданное в миллисекундах. Задержка будет прервана в случае прихода в точку останова, окончания исполнения программы, либо по истечении заданного времени.

Если параметр не задан, то после запуска программы управление будет передано следующей команде или ключу.

Не допускается вызов расширения с ключом -run в случае, если процессор уже работает в режиме исполнения программы.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор. Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.15-halt

-halt

Принудительный останов исполнения программы процессором, дескриптор которого на данный момент является открытым. Не допускается вызов в случае, если процессор уже находится в режиме останова.

Параметров нет.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.16-mem

-mem
[]

Прочитать или изменить значение в памяти для процессора, дексриптор которого является на данный момент активным. Если задан параметр , то будет произведена запись в память по адресу в странице значения , размер которого байт. Если параметр не задан, то будет произведено чтение значения из памяти, размером по адресу из страницы .

- номер страницы для операции, задается десятичным числом;

• 
  0 - Program memory;
  
• 
  1 - Data memory;
  
• 
  2 - I/O space.
  

Другие значения запрещены, проверять диапазон программно.
- адрес в памяти для операции, задается шестнадцатеричным числом без префикса и суффикса;

- размер значения для операции в байтах; может принимать значение 1, 2 или 4;

- шестнадцатеричное значение, которое будет записано в память. Задается без префикса и суффикса.

Пример использования:

ccs -mem 00008AAC 4 0 7AC105B0 - производит запись четырехбайтного значения 0x7AC105B0 в память по адресу 0x8AAC в страницу с номером 0;

ccs –mem 00007000 1 2 - производит чтение одного байта из памяти, адрес 0x7000, страница 2.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор. Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.17-fm

-fm

Заполнить область памяти константой для процессора, дескриптор которого на данный момент является активным.

- адрес начала области памяти (шестнадцатеричное число);

- длина в байтах заполняемой области (десятичное число);

- номер страницы (десятичное число);

- значение константы заполнения (от 0 до FF, шестнадцатеричное число).

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор. Возможно аварийное завершение по таймауту с выдачей соответствующего сообщения.

8.3.1.18-bp

-bp add

-bp rem

-bp list []

-bp
Установить или удалить безусловную точку останова для процессора, дескриптор которого на данный момент является активным. В случае вызова ключа со спецификатором add, происходит установка точки прерывания на адрес (шестнадцатеричное число без префикса и суффикса), в случае вызова со спецификатором rem – удаление точки прерывания с адреса .

list – без параметров выводит список всех точек останова. Если задан параметр , утилита проверяет наличие точки останова по адресу .

clrall – очистить все точки останова.

При попадании на точку останова происходит останов исполнения программы.

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

8.3.1.19-gel

-gel <function> [<parameter> […]]. Выполнить функцию из списка загруженных
По умолчанию, gel-файл подключен для каждого из процессоров в его конфигурации.

- имя функции, - параметры (если они нужны). После вызова CCS с ключом –gel будет выведена информация о результатах выполнения функции (при наличии ошибок в имени функции или параметрах – информация о них, а также значение, возвращаемое GEL-функцией).

CCS с ключом –gel может вызываться только после подключения к плате и процессору.

Необходимо, чтобы GEL-функция была реализована верно. CCS не может препятствовать ошибкам работы с аппаратурой и бесконечным циклам в функциях GEL.

8.3.1.20-sym

-sym list

-sym addr
Работа с отладочной таблицей символьных имен. Ключ sym со спецификатором list выводит список всех загруженных в данный момент символы.

Ключ со спецификатором addr возвращает адрес, с которым ассоциирован символ

Необходимо, чтобы активный дескриптор указывал на открытый процессор.

8.3.1.21-help

-help

Выводит краткую справку о назначении ключей и спецификаторов. Аналогично вызову без параметры команды ccs.

Параметров нет.

8.3.1.22–timeout

-timeout global []

-timeout load []

-timeout connect []
Получить или изменить значения таймаутов для различных операций.

Если задан параметр , то ключ изменяет значение таймаута, если не задан – возвращает.

Ключ имеет следующие спецификаторы: global – работа с таймаутами всех основных операций, load – таймаут загрузки программы в память (ключ –load), connect – таймаут присоединения устройства JTAG (ключ –open со спецификатором connect).

8.3.1.23–kill

-kill

Принудительно завершить процессы Code Composer Studio.

В случае, если среда CCStudio длительное время не отвечает на программные запросы, возможно, произошла внутренняя ошибка. В таком случае поможет принудительное завершение процессов CC_APP, CC_SETUP. После этого можно снова воспользоваться командой -init и повторить операцию.

8.3.1.24–stdio

-stdio out

-stdio in

-stdio listen start

-stdio listen stop

-stdio send
Работа с потоками stdin/stdout микропрограммы, загружаемой в контроллер.

Подразумевается, что вывод и ввод микропрограммы перенаправлены в различные файлы на хосте. Их имена задаются командами –stdio out и –stdio in для каналов stdout и stdin соответственно.

Команды –stdio listen start и –stdio listen stop запускают и останавливают прослушивание файла, в который перенаправлен канал stdout. При появлении новых сообщений они выдаются в TCL.

Команда –stdio send отправляет строку string (которая не должна содержать пробелов) в файл перенаправленного канала stdin.

Изменение №1

Страниц