ARM开发工具综述

1、ARM开发工具综述ARM应用软件的开发工具根据功能的不同，分别有编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、嵌入式实时操作系统、函数库、评估板、JTAG仿真器、在线仿真器等，目前世界上约有四十多家公司提供以上不同类别的产品。用户选用ARM处理器开发嵌入式系统时，选择合适的开发工具可以加快开发进度，节省开发成本。因此一套含有编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、工程管理及函数库的集成开发环境（IDE）一般来说是必不可少的，至于嵌入式实时操作系统、评估板等其他开发工具则可以根据应用软件规模和开发计划选用。使用集成开发环境开发基于ARM的应用软件，包括编辑、编译、汇编、链接等工作全部在PC机

2、上即可完成，调试工作则需要配合其他的模块或产品方可完成，目前常见的调试方法有以下几种：1、指令集模拟器部分集成开发环境提供了指令集模拟器，可方便用户在PC机上完成一部分简单的调试工作，但是由于指令集模拟器与真实的硬件环境相差很大，因此即使用户使用指令集模拟器调试通过的程序也有可能无法在真实的硬件环境下运行，用户最终必须在硬件平台上完成整个应用的开发。2、驻留监控软件驻留监控软件（Resident Monitors）是一段运行在目标板上的程序，集成开发环境中的调试软件通过以太网口、并行端口、串行端口等通讯端口与驻留监控软件进行交互，由调试软件发布命令通知驻留监控软件控制程序的执行、读写存储器、读

3、写寄存器、设置断点等。驻留监控软件是一种比较低廉有效的调试方式，不需要任何其他的硬件调试和仿真设备。ARM公司的Angel就是该类软件，大部分嵌入式实时操作系统也是采用该类软件进行调试，不同的是在嵌入式实时操作系统中，驻留监控软件是作为操作系统的一个任务存在的。驻留监控软件的不便之处在于它对硬件设备的要求比较高，一般在硬件稳定之后才能进行应用软件的开发，同时它占用目标板上的一部分资源，而且不能对程序的全速运行进行完全仿真，所以对一些要求严格的情况不是很适合。3、JTAG仿真器JTAG仿真器也称为JTAG调试器，是通过ARM芯片的JTAG边界扫描口进行调试的设备。JTAG仿真器比较便宜，连接比较

4、方便，通过现有的JTAG边界扫描口与 ARM CPU 核通信，属于完全非插入式(即不使用片上资源)调试，它无需目标存储器，不占用目标系统的任何端口，而这些是驻留监控软件所必需的。另外，由于JTAG调试的目标程序是在目标板上执行，仿真更接近于目标硬件，因此，许多接口问题，如高频操作限制、AC和DC参数不匹配，电线长度的限制等被最小化了。使用集成开发环境配合JTAG仿真器进行开发是目前采用最多的一种调试方式。 ADW Application Debugger Windows，ARM调试工具，ADW提供一个调试C、C+和汇编源文件的全窗口源代码级调试环境，在此也可以执行汇编指令级调试，同时可以查看寄

5、存器、存储区、栈等调试信息。 ARM SDT还提供一些实用程序，如fromELF、armprof、decaxf等，可以将ELF文件转换为不同的格式，执行程序分析以及解析ARM可执行文件格式等。ARM SDT集成快速指令集模拟器，用户可以在硬件完成以前完成一部分调试工作；ARM SDT提供ANSI C、C+、Embedded C函数库，所有库均以lib形式提供，每个库都分为ARM指令集和THUMB指令集两种，同时在各指令集中也分为高字节结尾（big endian）和低字节结尾（little endian）两种。用户使用ARM SDT开发应用程序可选择配合Angel驻留模块或者JTAG仿真器进行，

6、目前大部分JTAG仿真器均支持ARM SDT。ARM SDT 2.50的零售价一般在4000美元到4500美元。三、 ARM ADSARM ADS的英文全称为 ARM Developer Suite，是ARM公司推出的新一代ARM集成开发工具，用来取代ARM公司以前推出的开发工具ARM SDT，目前ARM ADS的最新版本为1.2。ARM ADS起源于ARM SDT，对一些SDT的模块进行了增强并替换了一些SDT的组成部分，用户可以感受到的最强烈的变化是ADS使用CodeWarrior IDE集成开发环境替代了SDT的APM，使用AXD替换了ADW，现代集成开发环境的一些基本特性如源文件编辑器

7、语法高亮，窗口驻留等功能在ADS中才得以体现。ARM ADS支持所有ARM系列处理器包括最新的ARM9E和ARM10，除了ARM SDT支持的运行操作系统外还可以在Windows2000/Me以及RedHat Linux上运行。ARM ADS由六部分组成： 代码生成工具（Code Generation Tools）代码生成工具由源程序编译、汇编、链接工具集组成。ARM公司针对ARM系列每一种结构都进行了专门的优化处理，这一点除了作为ARM结构的设计者的ARM公司，其他公司都无法办到，ARM公司宣称，其代码生成工具最终生成的可执行文件最多可以比其他公司工具套件生成的文件小20%。 集成开发环境（

8、CodeWarrior IDE from Metrowerks）CodeWarrior IDE是Metrowerks公司一套比较有名的集成开发环境，有不少厂商将它作为界面工具集成在自己的产品中。CodeWarrior IDE包含工程管理器、代码生成接口、语法敏感编辑器、源文件和类浏览器、源代码版本控制系统接口、文本搜索引擎等，其功能与Visual Studio相似，但界面风格比较独特。ADS仅在其PC机版本中集成了该IDE。 调试器（Debuggers）调试器部分包括两个调试器：ARM扩展调试器AXD（ARM eXtended Debugger ）、ARM符号调试器armsd（ARM symb

9、olic debugger）。AXD基于Windows9X/NT风格，具有一般意义上调试器的所有功能，包括简单和复杂断点设置、栈显示、寄存器和存储区显示、命令行接口等。Armsd作为一个命令行工具辅助调试或者用在其他操作系统平台上。 l 工程生成工具（Project Builer）工程生成工具实现对项目源文件、目标文件、库文件以及子项目的统一管理，显示程序结构，检测文件相互依赖关系，提供编译和链接的图形设置窗口，并可对编程语言的进行特定环境设定。 l 源代码调试器（Source-Level Debugger）源代码调试器提供程序装载、执行、运行控制和监视所需要的强大的窗口调试环境，支持各类语言

10、的显示和调试，同时可以观察各类调试信息。 l 事件分析器（EventAnalyzer）事件分析器提供用户观察和跟踪各类应用系统运行和RTOS事件的可配置的图形化界面，它可移植到很多第三方工具或集成到实时操作系统中，并对以下事件提供基于时间的测量：任务上下文切换、信号量获取/释放、中断和异常、消息发送/接受、用户定义事件。 l 性能剖析器（Performance Profiler）性能剖析器提供对代码运行时间的剖析，可基于表格或图形显示结果，有效的帮助用户优化代码。 l 实时运行错误检查工具（Run-Time Error Checking）实时运行错误检查工具提供对程序运行错误的实时检测，对程序

11、代码大小和运行速度只有极小影响，并具有内存泄漏检测功能。l 图形化浏览器（Graphical Brower）图形化浏览器提供对程序中的类、结构变量、全局变量等系统单元的单独显示，并可显示静态的函数调用关系以及动态的函数调用表。 Embest IDE运行的主机环境为Windows95/98/NT/Me/2000，支持的开发语言包括标准C、Embedded C和汇编语言。Embest IDE包括编辑器、编译器、连接器、调试器、工程管理器等功能模块，用户同时可选配Embest JTAG仿真器。Embest IDE的所有与处理器和调试设备相关模块采用即插即用方式，可在同一个工作区中同时管理多个应用软件和库工程，各工程均可配置不同的处理器和仿真器，用户可在各工程中无缝切换。Embest IDE主要特性：l 工程管理器：图形化的工程管理工具，负责应用源程序的文件组织和管理，提供编译、链接、库文件的设置窗口。l 源码编辑器：标准的文本编辑功能，支持语法关键字、关键字色彩显示等。l 编译工