基于TRACE32仿真器对CPU模块的一种调试方法

孙锴　王鹏

摘要：本文介绍了一种CPU电路板，调试的时候发现该模块无法正常启动，于是使用TRACE32仿真器进行调试排故，非常具有代表性。

关键词：CPU；MPC8245；TRACE32；SDRAM；FLASH

中图分类号：TP33 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）01-0109-01

TRACE32是由德国Lauterbach公司研制开发的一款仿真测试工具。TRACE32作为一种真正集成化、通用性系统仿真器可以组合成多种方案，可以支持网络方案、实验室单机方案、异地光纤方案等，它具有全模块化、积木式结构、可支持JTAG及BDM接口和所有CPU，能够提供软件分析、端口分析、波形分析以及软件測试等强大功能。本文介绍在CPU电路板上，使用TRACE32仿真器进行排故的一种方法。

1 电路组成

电路组成如图1所示，主要由CPU、SDRAM、FLASH、逻辑电路等组成。

1.1 处理器

采用Freescale公司MPC8245高性能、低功耗处理器，该处理器集成了MPC603e内核及PCI桥，存储器控制器，DMA控制器，可编程中断控制器，I2C控制器。支持浮点运算，存储器管理，16K字节命令cache，16K字节数据cache，电源管理等[1]。

在本设计中CPU采用MPC8245TZU300D，TBGA封装，核心频率最高可达300MHz，核心电压为1.9V～2.1V，IO电压为3.0V～3.6V，工作温度-40℃～+105℃，典型功耗2.2W。

本设计中，MPC8245核心频率设计为266MHz，约505.4MIPS，能够满足用户不低于500MIPS的要求。

1.2 SDRAM

在本设计中，SDRAM用于存放用户的数据和代码，为程序的运行和保存临时文件提供空间。MPC8245提供了高速的SDRAM控制器，数据宽度配置为64位。MPC8245的SDRAM接口特点：SDRAM器件必须与SDRAM的JEDEC规范兼容，32位和64位数据可选宽度，支持页面式访问，支持8个物理bank，最大支持1GB的存储大小。本设计中采用4片MT48LC16M16A2作为SDRAM存储芯片，总容量为128MB。

由于SDRAM的时钟频率较高，故在制作PCB板时要注意布线的长度和路径，以保证信号的完整性。

在本设计中，SDRAM的时钟频率设计为66MHz，地址空间位于存储器的低端0x00000000～0x07FFFFFF。

1.3 应用FLASH

应用FLASH采用4片AM29LV256MH-123REI芯片实现128MB容量，每片FLASH按16位工作方式访问，MPC8245按64位方式访问应用FLASH。

应用FLASH存储器用于储存用户程序，地址空间为0x7800 0000～0x7FFFFFFF（128MB）。

2 调试处理

该电路板在调试的时候，出现了无法正常启动的故障现象，使用TRACE32仿真器进行分析，在读取SDRAM的时候，发现本应该是低的数据位，却存在一个长高位“1”，这个不正常的，由于数据错误，因此导致了该模块无法正常启动，进一步分析发现存储程序的FLASH芯片，数据位和电源短接，导致该数据位被拉高，从而出现常高，引起程序错误，进而该电路板无法启动，TRACE32仿真器读取SDRAM数据如图2所示。

3 结语

对于CPU模块来说，只要是时钟、电源、复位三种信号正常，那么CPU处理器就可以正常启动，就可以使用TRACE32仿真器对模块进行调试；该方法非常具有代表性。

参考文献

[1]张斌峰，曹兴冈，王斌.基于MPC8245的通用处理器模块的设计[J].航空计算技术，2011（5）：102-104.