增強(qiáng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的調(diào)試和跟蹤能力

最近的技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)試和優(yōu)化的復(fù)雜性發(fā)生了巨大的飛躍。系統(tǒng)變得越來(lái)越小，越來(lái)越復(fù)雜，許多不同的功能組合在一個(gè)芯片上。多個(gè)芯片之間有更多的通信。即使是什么構(gòu)成了錯(cuò)誤，定義也變得更加復(fù)雜。

更大、更復(fù)雜的系統(tǒng)意味著調(diào)試、故障排除或微調(diào)設(shè)備的過(guò)程更長(zhǎng)、更艱巨。如果一個(gè)組織需要幾個(gè)月的時(shí)間來(lái)調(diào)試，那可能會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)月的收入損失。

很少有人愿意為調(diào)試支付額外費(fèi)用。這是一種必要的邪惡。任何可以最大限度減少調(diào)試影響的措施都是有價(jià)值的。MIPI 聯(lián)盟廣泛的標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)試和跟蹤規(guī)范組合旨在簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng) （IoT）、汽車、5G 和其他應(yīng)用領(lǐng)域的移動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

分層的、系統(tǒng)的方法

MIPI 采用分層方法進(jìn)行調(diào)試和跟蹤，從硬件的最低層一直到軟件層。這個(gè)想法是讓組織能夠挑選和選擇它需要的規(guī)范，戰(zhàn)略性地將它們放入其開(kāi)發(fā)環(huán)境中，然后圍繞標(biāo)準(zhǔn)分層的接口和協(xié)議集添加自己的附加值。九個(gè) MIPI 調(diào)試和跟蹤規(guī)范的組合最近公開(kāi)可供下載：

MIPI Gigabit Debug for IP Sockets （MIPI GbD IPS） v1.0 — MIPI GbD IPS 是一種適配器，用于促進(jìn)從智能手機(jī)到物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)的所有類型連接設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試。

MIPI Gigabit Debug for USB （MIPI GbD USB） v1.1 — MIPI GbD USB 最大限度地減少了調(diào)試對(duì)系統(tǒng)功能的影響，并使工程師能夠在連接傳輸其他流量時(shí)使用 USB 連接來(lái)調(diào)試設(shè)備。

MIPI 高速跟蹤接口 （MIPI HTI） v1.0 — MIPI HTI 是數(shù)據(jù)端口的串行實(shí)現(xiàn)，通過(guò)在裸露中重用這些接口的低級(jí)物理高速部分來(lái)利用可用的高速串行接口技術(shù)-金屬環(huán)境。通過(guò)這種方式，與并行實(shí)現(xiàn)相比，MIPI HTI 以更少的 I/O 引腳提供了更高的傳輸帶寬。

MIPI Narrow Interface for Debug and Test （MIPI NIDnT） v1.2 — MIPI NIDnT 標(biāo)準(zhǔn)化了設(shè)備上功能端口的使用，以進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試過(guò)程。該規(guī)范旨在通過(guò)最大限度地減少對(duì)昂貴的專有測(cè)試工具的依賴，使開(kāi)發(fā)人員更容易識(shí)別復(fù)雜設(shè)計(jì)中的問(wèn)題并降低開(kāi)發(fā)成本。設(shè)計(jì)人員可以在移動(dòng)設(shè)備和受移動(dòng)設(shè)備影響的設(shè)計(jì)中廣泛使用的其他接口上執(zhí)行調(diào)試和測(cè)試的多功能性。

MIPI Parallel Trace Interface （MIPI PTI） v2.0 — MIPI PTI 是具有多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘的并行接口，用于將有關(guān)系統(tǒng)功能和行為的跟蹤數(shù)據(jù)導(dǎo)出到主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析和顯示。

MIPI SneakPeek 協(xié)議 （MIPI SPP） v2.0 — MIPI SPP 允許在調(diào)試測(cè)試系統(tǒng) （DTS） 和移動(dòng)終端目標(biāo)系統(tǒng) （TS） 之間進(jìn)行通信，便于 DTS 內(nèi)的軟件調(diào)試 TS 操作。用戶減少對(duì)專用調(diào)試通信接口的依賴，并利用熟悉的地址映射讀寫事務(wù)機(jī)制來(lái)觀察、詢問(wèn)和調(diào)整 TS。

MIPI System Trace Protocol （MIPI STP） v2.2 — MIPI STP作為通用基礎(chǔ)協(xié)議開(kāi)發(fā)，可由多個(gè)特定于應(yīng)用程序的跟蹤協(xié)議共享，允許其數(shù)據(jù)流與用于傳送有關(guān)處理器程序的數(shù)據(jù)的高度優(yōu)化的協(xié)議共存流、定時(shí)或低級(jí)總線事務(wù)。

MIPI System Software-Trace （MIPI SyS-T），v1.0 — MIPI SyS -T 是一種通用數(shù)據(jù)格式，用于在測(cè)試系統(tǒng)和片上系統(tǒng) （SoC） 等設(shè)備之間傳輸軟件跟蹤和調(diào)試信息） 或平臺(tái)。它提供了一種方便的方法——與供應(yīng)商或操作系統(tǒng) （OS） 無(wú)關(guān)——在軟件、固件或硬件實(shí)現(xiàn)之間交換調(diào)試信息。

MIPI Trace Wrapper Protocol （MIPI TWP） v1.1 — MIPI TWP 允許將多個(gè)源跟蹤流折疊成單個(gè)跟蹤流。源字節(jié)流被分配了系統(tǒng)唯一標(biāo)識(shí)，并且包裝協(xié)議封裝了系統(tǒng)中的所有流。

此外，用于在 DTS 和 TS 之間傳輸調(diào)試控制和數(shù)據(jù)的規(guī)范MIPI Debug for I3C正在開(kāi)發(fā)中，計(jì)劃于 2020 年公開(kāi)提供。

MIPI 調(diào)試工作組遵循了許多不同的策略，以盡量減少調(diào)試和跟蹤過(guò)程的影響。例如，減少專用接口對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)和其他移動(dòng)應(yīng)用程序空間尤其重要，因?yàn)樵谶@些空間中，用戶無(wú)法將主要空間用于額外的引腳和額外的尺寸。具有重用接口和利用功能接口的能力解決了有效使用不動(dòng)產(chǎn)的需求，因此這一要求通知了工作組對(duì) MIPI 調(diào)試和跟蹤規(guī)范的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)。

此外，在開(kāi)發(fā)調(diào)試和跟蹤規(guī)范時(shí)，MIPI 力求：

最大限度地降低引腳成本并提高基本調(diào)試接口的性能

提高高性能接口的帶寬、功能和可靠性，以便將高帶寬、單向處理器跟蹤數(shù)據(jù)導(dǎo)出到調(diào)試工具

部署具有高帶寬需求所需性能的物理穩(wěn)健調(diào)試連接器

開(kāi)發(fā)通用跟蹤協(xié)議，允許將許多不同的片上跟蹤源封裝到單個(gè)跟蹤數(shù)據(jù)流中

最大限度地提高現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)中的調(diào)試可見(jiàn)性

利用移動(dòng)系統(tǒng)的新高帶寬功能接口進(jìn)行調(diào)試傳輸

騰出時(shí)間專注于增值

通過(guò)專注于限制用于移動(dòng)數(shù)據(jù)的框架和協(xié)議的影響以及為調(diào)試和跟蹤過(guò)程提供控制，MIPI 讓芯片供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商 （OEM） 能夠最大限度地利用這些標(biāo)準(zhǔn)化管道，然后投資于更高價(jià)值的產(chǎn)品有助于提高吞吐量的活動(dòng)。

比如圍繞trace的規(guī)范；MIPI PTI、MIPI HTI、MIPI STP、MIPI TWP 和 MIPI SysS-T 對(duì)于為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和開(kāi)發(fā)人員提供嵌入式系統(tǒng)行為的可見(jiàn)性而言尤為重要。

嵌入式 SoC 上的流接口可用于將有關(guān)系統(tǒng)功能和行為的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析和顯示。監(jiān)視處理器指令和數(shù)據(jù)流的組件、在處理器上運(yùn)行的軟件中的檢測(cè)或監(jiān)視處理器外部活動(dòng)的組件可以提供允許開(kāi)發(fā)人員重建或“跟蹤”系統(tǒng)活動(dòng)的某些方面的數(shù)據(jù)。一個(gè)或多個(gè)嵌入式處理器的指令執(zhí)行序列、嵌入式處理器內(nèi)核進(jìn)行的數(shù)據(jù)總線事務(wù)、系統(tǒng)互連上的事務(wù)快照或來(lái)自檢測(cè)應(yīng)用程序代碼的流式輸出都是此類跟蹤數(shù)據(jù)的示例。這種可見(jiàn)性的重要性隨著物聯(lián)網(wǎng)、汽車、5G、

通過(guò)公開(kāi)規(guī)范，MIPI 使開(kāi)發(fā)人員、工具供應(yīng)商和其他人能夠圍繞調(diào)試通信和跟蹤數(shù)據(jù)建立價(jià)值。通過(guò)這種方式，它可以讓強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)生根發(fā)芽，進(jìn)一步拓寬規(guī)范的互操作性并豐富圍繞它們的開(kāi)發(fā)環(huán)境。

審核編輯：郭婷