Debug -port - Debug port

En fejlfindingsport er en diagnostisk grænseflade på chipniveau (beslægtet med en computerport ) inkluderet i et integreret kredsløb for at hjælpe med design , fremstilling , udvikling , bootstrapping , konfiguration , fejlfinding og eftersalgsprogrammering i systemet . Generelt er en fejlfindingsport ikke nødvendig for slutbrugsfunktionen og er ofte skjult eller deaktiveret i færdige produkter.

Når den findes i et system med høj tilgængelighed eller sikkerhedskritik , kan en fejlretningsport fortsat fungere som en systemmonitor for integritetsvalidering i det færdige produkt. I billige eller store volumenelektronikker er fejlfindingsporte undertiden aktiveret for at undgå omkostninger ved designændringer og kan bruges af moddere og hackere til at få kontrol over enheden og/eller adgang til ekstra funktionalitet.

På grund af deres høje kompleksitet er fejlfindingsporte næsten universelle i mikroprocessorer (CPU'er) og mikrokontroller (MCU'er). Disse diskuteres nedenfor.

Hardware fejlfindingsporte

Debug -porte på mikroprocessorer

Mikroprocessorer er usædvanligt komplekse enheder, der normalt indeholder mere end en milliard transistorer internt og undertiden overstiger mere end en billion.

Debug -porte på mikrokontrollere

Mikrokontrollere er generelt mindre end almindelige CPU'er, men har nu udviklet sig så langt til system på en chip (SoC) område, at en MCU kan være næsten den eneste komplekse chip, der er tilbage på et slutkort til brug (med yderligere chips afsat til specialiseret elektrisk funktioner såsom niveauforskydning og forbedret ESD -beskyttelse).

SoC MCU'er normalt intern flash -hukommelse som et programlager og kan også indeholde interne EEPROM -baserede konfigurationssikringer, hvis korrekte konfiguration er afgørende for, at MCU'en tændes i den korrekte driftstilstand; fejlfindingsporten kan være den eneste måde til i første omgang at konfigurere klokketræet eller til at indlæse det første softwareprogram efter fremstilling.

Opgradering af USB -enhedens firmware

Siden omkring 2010 har en bred klasse MCU'er nu integreret USB -periferiudstyr med firmwareopgradering (DFU) i fabriks -ROM. Denne klasse af MCU'er appellerer til hobbyfolk, der ikke ønsker at investere i de hardwareværktøjer, der er nødvendige for at få adgang til specialiserede fejlfindingsporte såsom JTAG .

Disse enheder er designet til at være modstandsdygtige over for at blive muret . En dårlig firmwarebelastning genoprettes let ved at holde en særlig pin i aktiv tilstand, hvilket fik chippen til at starte op ved hjælp af sin interne fabriks- ROM , hvilket gør en programmeringsgrænseflade tilgængelig via sin indbyggede USB-controller. DFU kan ses som en form for debug -port implementeret i software snarere end hardware. Dette besejrer imidlertid stort set fejlfindingsfunktionaliteten i en dedikeret hardwarefejlsøgningsport, da det i sagens natur er skrøbeligt at fejlsøge software, som også implementerer din fejlfindingsgrænseflade - men kun når den fungerer korrekt.

Se også

Referencer