增強系統(tǒng)開發(fā)人員的調試和跟蹤功能

最近的技術發(fā)展使系統(tǒng)調試和優(yōu)化的復雜性有了巨大的飛躍。系統(tǒng)變得越來越小，越來越復雜，許多不同的功能都組合在一個芯片上。多個芯片之間的通信更多。甚至構成錯誤的內容也變得更加復雜。

更大、更復雜的系統(tǒng)意味著調試、故障排除或微調設備的更長、更艱巨的過程。如果組織需要幾個月的時間來調試，那可能相當于幾個月的收入損失。

很少有人愿意為調試支付額外費用。這是一種必要的邪惡。可以做的任何操作都可以將調試的影響降至最低。MIPI 聯(lián)盟廣泛的標準化調試和跟蹤規(guī)范產品組合旨在簡化物聯(lián)網 （IoT）、汽車、5G 和其他應用領域中移動系統(tǒng)的開發(fā)。

分層、系統(tǒng)化的方法

MIPI采用了分層方法來調試和跟蹤，從硬件的最低層一直到軟件層。這個想法是讓組織能夠挑選它需要的規(guī)范，戰(zhàn)略性地將它們引入其開發(fā)環(huán)境，然后圍繞標準層接口和協(xié)議集添加自己的附加值。九個MIPI調試和跟蹤規(guī)范的產品組合最近公開供下載：

MIPI Gigabit Debug for IP Sockets （MIPI GbD IPS） v1.0 — MIPI GbD IPS 是一款適配器，用于促進從智能手機到物聯(lián)網端點的所有類型的連接設備的遠程調試。

MIPI Gigabit Debug for USB （MIPI GbD USB） v1.1 — MIPI GbD USB 最大限度地減少了調試對系統(tǒng)功能的影響，使工程師能夠在連接承載其他流量時使用 USB 連接調試設備。

MIPI 高速跟蹤接口 （MIPI HTI） v1.0 — MIPI HTI 是數據端口的串行實現，通過在裸機環(huán)境中重用這些接口的低級物理高速部分，利用可用的高速串行接口技術。通過這種方式，與并行實現相比，MIPI HTI 以更少的 I/O 引腳提供更高的傳輸帶寬。

MIPI 調試和測試窄接口 （MIPI NIDnT） v1.2 — MIPI NIDnT 標準化了設備上功能端口在調試和測試過程中的使用。該規(guī)范旨在使開發(fā)人員更容易識別復雜設計中的問題，并通過最大限度地減少對昂貴的專有測試工具的依賴來降低開發(fā)成本。設計人員喜歡在移動和受移動設備影響的設計中廣泛使用的其他接口上執(zhí)行調試和測試的多功能性。

MIPI 并行跟蹤接口 （MIPI PTI） v2.0— MIPI PTI 是一個并行接口，具有多個數據信號和一個時鐘，用于將有關系統(tǒng)功能和行為的跟蹤數據導出到主機系統(tǒng)進行分析和顯示。

MIPI SneakPeek 協(xié)議 （MIPI SPP） v2.0—MIPI SPP 允許 在 調 試 測試 系統(tǒng) （DTS） 和 移動 終端 目標 系統(tǒng) （TS） 之間 進行 通信， 方便 了 DTS 中的 軟件 來 調試 TS 操作。用戶減少了對專用調試通信接口的依賴，并利用熟悉的地址映射讀寫事務機制來觀察、詢問和調整 TS。

MIPI 系統(tǒng)跟蹤協(xié)議 （MIPI STP） v2.2 — MIPI STP 開發(fā)為可由多個特定于應用程序的跟蹤協(xié)議共享的通用基本協(xié)議，允許其數據流與用于傳輸有關處理器程序流、時序或低級總線事務的數據的高度優(yōu)化協(xié)議共存。

MIPI 系統(tǒng) 軟件跟蹤 （MIPI SyS-T）， v1.0— MIPI SyS-T 是一種 通用 數據 格式， 用于 在 測試 系統(tǒng) 和 設備 （如 片上系統(tǒng) （SoC） 或 平臺） 之間 傳輸 軟件 跟蹤 和 調 試 信息。它提供了一種方便的方法（與供應商或操作系統(tǒng) （OS） 無關）來跨軟件、固件或硬件實現交換調試信息。

MIPI 跟蹤包裝協(xié)議 （MIPI TWP） v1.1 — MIPI TWP 允許將多個源跟蹤流折疊到單個跟蹤流中。源字節(jié)流被分配有系統(tǒng)唯一的標識，包裝協(xié)議封裝系統(tǒng)中的所有流。

此外，MIPI Debug for I3C（一種用于在DTS和TS之間傳輸調試控件和數據的規(guī)范）正在開發(fā)中，計劃于2020年公開發(fā)布。

MIPI調試工作組堅持了許多不同的策略，以盡量減少調試和跟蹤過程的影響。例如，減少專用接口對于物聯(lián)網和其他移動應用空間尤其重要，在這些領域，用戶無法承受將主要空間用于額外的引腳和額外的尺寸。重用接口和利用功能接口的能力滿足了有效使用空間的需求，因此此要求為工作組開發(fā)和完善 MIPI 調試和跟蹤規(guī)范提供了信息。

此外，在開發(fā)調試和跟蹤規(guī)范時，MIPI力求：

最大限度地降低引腳成本并提高基本調試接口的性能

提高高性能接口的帶寬、功能和可靠性，用于將高帶寬、單向處理器跟蹤數據導出到調試工具

部署物理上強大的調試連接器，滿足高帶寬需求所需的性能

開發(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跟蹤數據流上

最大限度地提高現場系統(tǒng)的調試可見性

利用移動系統(tǒng)的新型高帶寬功能接口進行調試傳輸

騰出時間專注于增值

通過專注于限制用于移動數據的框架和協(xié)議的影響，并為調試和跟蹤過程提供控制，MIPI 解放了芯片供應商和原始設備制造商 （OEM） 的時間，使其能夠最大限度地利用這些標準化管道，然后投資于有助于提高吞吐量的高價值活動。

例如，圍繞跟蹤的規(guī)范;MIPI PTI、MIPI HTI、MIPI STP、MIPI TWP 和 MIPI SyS-T 對于為系統(tǒng)設計人員和開發(fā)人員提供嵌入式系統(tǒng)行為的可見性尤為重要。

嵌入式 SoC 上的流接口可用于將有關系統(tǒng)功能和行為的數據導出到主機系統(tǒng)進行分析和顯示。組件監(jiān)視處理器指令和數據流，在處理器上運行的軟件中的檢測或監(jiān)視處理器外部的組件活動，可以提供允許開發(fā)人員重建或“跟蹤”系統(tǒng)活動的某些方面的數據。一個或多個嵌入式處理器的指令執(zhí)行序列、嵌入式處理器內核進行的數據總線事務、系統(tǒng)互連上的事務快照或檢測應用程序代碼的流輸出都是此跟蹤數據的示例。隨著物聯(lián)網、汽車、5G 和其他應用領域移動系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)的復雜性，這種可見性的重要性也在增長。

通過公開規(guī)范，MIPI使開發(fā)人員、工具供應商和其他人能夠圍繞調試通信和跟蹤數據構建價值。通過這種方式，它允許強大的生態(tài)系統(tǒng)扎根，進一步拓寬規(guī)范的互操作性并豐富其周圍的開發(fā)環(huán)境。

審核編輯：郭婷