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【专利解密】“专精特新”的时擎科技处理器跟踪新方法

【嘉勤点评】时擎科技的处理器专利,通过芯片上常规的JTAG接口实现处理器数据的缓存和跟踪,提高了对处理器的调试效率,同时降低了处理器跟踪方案的成本。

集微网消息,近日上海市经济和信息委员会公示了2021年度上海市“专精特新”企业名单,其中时擎科技凭借自身实力成功入选。

时擎科技专注于处理器相关的解决方案,处理器的调试、跟踪方案是程序调试、问题定位必不可少的部分。随着嵌入式系统处理器性能的逐步提高,运算速度越来越快、处理的数据量越来越大,传统的调试方法如ROM驻留监控程序以及串口调试工具已经不能满足要求。目前如RISC-V等主流的处理器都采用基于JTAG的内核调试通道,但整体方案中未对跟踪指令/数据包上位机的数据通路进行定义,目前RISCV处理器急需一种通用、易实现的完整跟踪方案。

为此,时擎科技于2020年12月18日申请了一项名为“一种处理器跟踪系统、方法、存储介质及终端”的发明专利(申请号: 202011510094.9),申请人为时擎智能科技(上海)有限公司。

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图1 处理器跟踪系统示意图

本发明提出的一种处理器跟踪系统如图1所示,其中,JTAG接口模块1通过系统总线5分别与跟踪逻辑模块3、跟踪缓存模块4通信连接。跟踪逻辑模块3可以将处理器模块2内的标准跟踪数据打包成跟踪数据包并输出到跟踪缓存模块4,而跟踪缓存模块4则用于缓存跟踪数据包。此外,JTAG接口模块1还包括翻译单元11,可以把控制模块6的指令翻译成系统总线5上的寄存器访问操作指令或者存储访问操作指令。

在使用时,JTAG接口模块1负责解析来自控制模块6的JTAG指令,并通过翻译单元11将JTAG指令翻译成芯片内APB总线上的寄存器访问操作指令或者存储访问操作指令,之后通过系统总线5传输到跟踪缓存模块4和跟踪逻辑模块3,在整个系统配置完成之后,控制模块6产生启动指令,整个系统开始工作。在处理器模块2内部的标准跟踪数据通过跟踪逻辑模块3打包成跟踪数据包并传输到跟踪缓存模块4内部进行跟踪缓存,在控制模块6判断跟踪缓存模块4内部缓存结束之后,通过JTAG接口模块1和系统总线5读取跟踪缓存模块4内部的数据包并显示出最终的跟踪结果,从而完成对处理器数据的跟踪过程。

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图2 处理器跟踪流程

图2为本发明具体的处理器跟踪流程,该方法包括以下步骤,首先控制模块产生配置指令,通过JTAG接口模块将所述配置指令转换成系统总线上的寄存器访问,对跟踪逻辑模块进行配置(S1);然后控制模块产生启动指令,并通过JTAG接口模块和系统总线启动跟踪逻辑模块的跟踪功能,在对整个跟踪逻辑模块3完成配置之后,控制模块6产生控制指令并通过JTAG接口模块1和系统总线5将控制指令传输至跟踪逻辑模块3从而启动跟踪功能(S2);接着跟踪逻辑模块将跟踪数据打包成跟踪数据包并输出到跟踪缓存模块(S3);而跟踪缓存模块对所述跟踪数据包进行跟踪缓存处理直至停止(S4);最后控制模块通过系统总线读取跟踪缓存模块中的所有数据并显示跟踪结果(S5)。

简而言之,时擎科技的处理器专利,通过芯片上常规的JTAG接口实现处理器数据的缓存和跟踪,提高了对处理器的调试效率,同时降低了处理器跟踪方案的成本。

时擎科技虽然成立于2018年,但依托于时擎科技团队在处理器核心及工具链所积累的多年经验,其陆续推出了多款端侧智能处理芯片,在能效比、性价比和应用适用性等方面具备竞争优势。作为一家年轻的公司,时擎科技必将成为行业黑马,在处理器领域开辟一片新天地。

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