基于以太网接口的ARM-JTAG仿真器设计的开题报告

基于以太网接口的ARM-JTAG仿真器设计的开题报告一、选题背景随着互联网技术的发展，单片机（MCU）及微处理器（MPU）用于控制智能终端、通讯设备、嵌入式系统等领域的应用越来越广泛。为了满足快速开发及测试需要，芯片厂商推出了一种新型的硬件开发工具——仿真器，以精确复制目标芯片的硬件行为，并且实时与目标芯片进行通讯，使得程序开发过程更加稳定、高效。基于市场需求，现有的JTAG仿真器存在如下缺陷：1.接口单一：现有的JTAG仿真器多采用USB接口，不便于远程控制。2.跨平台性差：现有的JTAG仿真器驱动只支持Windows操作系统。为解决这些缺陷，本文提出了一种新型的基于以太网接口的ARM-JTAG仿真器设计。二、选题意义1.提高仿真器的通用性：通过使用以太网接口来替代USB接口，使仿真器的远程控制更加便捷，并且不受距离的限制。2.提高仿真器的开放性：通过使用开源软件OpenOCD来作为仿真器的驱动程序，可以打破现有仿真器驱动只支持Windows操作系统的限制，提供多平台支持，例如Linux及macOS等。3.提高仿真器的稳定性：仿真器基于ARM微处理器实现，具有高性能、低功耗的特点，并且ARM架构在市场上的占比较高，因此此种方法能为用户提供更加稳定的仿真器。三、设计方案1.硬件设计方案：基于ARM微处理器及XilinxFPGA芯片来实现仿真器。从外部接口来看，仿真器采用以太网接口，与目标芯片的JTAG接口相连，方便进行编程、调试及测试。2.软件设计方案：仿真器采用OpenOCD作为驱动程序，通过以太网与目标芯片进行通讯，实现程序下载、调试。在OpenOCD源码的基础上，添加了对ARM微处理器及XilinxFPGA芯片的支持。三、预期成果通过本文的研究，预期可以实现以下成果：1.基于以太网接口的ARM-JTAG仿真器硬件设计方案。2.基于OpenOCD的ARM-JTAG仿真器软件设计方案。3.仿真器稳定运行，可以进行编程、调试及测试。四、可行性分析本课题的可行性存在以下方面：1.硬件设计方案：所采用的ARM微处理器及XilinxFPGA芯片在市场上有普遍的应用，具有较高的可行性，并且仿真器的以太网接口也有现成的成熟方案可供实现。2.软件设计方案：OpenOCD是一种十分流行的JTAG仿真驱动程序，广泛应用于工业控制、汽车电子、智能电网等领域，具有高可靠性及跨平台性，因此软件设计方案的可行性较高。3.成果预期：仿真器的需求量较大，有着广泛的市场前景及应用场景，因此本课题预期成果的可行性也有一定保证。四、研究计划1.前期准备工作：阅读相关文献及资料，并且了解市场上的仿真器现状和用户需求。2.仿真器硬件设计：包括仿真器的电路设计、PCB设计、制板等。3.仿真器软件设计：包括OpenOCD驱动程序的修改及ARM微处理器的程序开发。4.系统调试及测试：完成仿真器系统调试及测试，并且通过数据分析对仿真器的性能进行评估。5.论文撰写及答辩：撰写毕业论文，并且通过答辩。五、参考文献1.肖严.嵌入式系统开发[M].人民邮电出版社,2019.2.张成龙.基于I