创景产品 | RTInsight实时系统集成测试与调试工具

Posted 2021-05-01 创景科技

随着嵌入式实时系统的广泛应用，嵌入式系统的可靠性越来越成为系统能否正常运行的关键，由于传统主机平台测试与调试工具的局限性，给嵌入式系统的测试与调试带来很大的困难。

RTInsight可成功用于实时嵌入式系统集成与系统测试，提供系统数据监视、代码覆盖率分析、函数性能分析、内存泄露分析，任务性能分析，变量监控、堆栈监控、跟踪分析及逻辑分析功能。

RTInsight技术特点

RTInsight采用BITMAP代码自动插装技术，通过硬件方式与被测嵌入式系统相连进行测试特征数据采集。由于采用了代码插装技术，所以可准确的判断代码执行情况，从而保证分析的准确性；同时由于采用RTInsight高速虚拟端口技术使得代码插装量可控制在每个特征点（即函数入口、出口，程序分支点）一到两条指令或语句（代码增加量可控制在10%之内），大大减少插装代码增加对被测系统的影响，从而保证被测系统的实时性。

RTInsight采用了高性能的硬件平台（PCI-EGEN2 X4 + DDR3 +光纤），实现数据的高速采集、分析及传输。相关性能指标如下：

• 支持高速CPU/DPS（如TSM320C6416），读写内存周期最快支持到8ns；

• 确保2次写内存间隔80ns情况下全速存盘无误码；2次写内存间隔40ns情况下覆盖率数据存盘无误码；2次写内存间隔12ns情况下64MB连续数据无误码；

• 基于光纤的高速传输，速率每秒160MB；

• 基于PCI-EGEN2X4的超高速存盘，存盘速率每秒400MB，可同时支持4路光纤；

• 支持8位/16位/32位CPU操作，同时兼容8位/16位/32位读写内存设置；

• 时间分辨率5ns，更精确，更稳定；

• 自带超高分辨率（400MHz）逻辑分析仪功能，彻底避免由于用户引线问题而引起的一系列错误的发生，帮助技术支持人员及时定位用户走线问题；

• 高配置自带显示器工控机，驱动及软件出厂前已配置完成；

RTInsight功能

覆盖率分析

RTInsight采用轻量级代码插装技术对被测软件进行自动代码插装，保证在对系统影响最小的情况下提供下列覆盖率指标：

• 语句覆盖率；

• 分支覆盖率；

• 调用覆盖率；

• 外部中断使用记数。

同时提供代码着色功能显示通过源代码，并且根据执行情况将它们标记成不同的颜色

软件性能分析

RTInsight采用轻量级代码插装技术，可以在对系统实时性能轻微影响情况下，实时监控如下时间性能指标：

• 函数最大、最小及累计执行时间；

• 函数执行次数；

• 函数累计执行时间占系统累计运行时间的比例。

变量监控分析

RTInsight可以实时对系统中的变量使用情况进行监控和记录，可同时实时监控8个系统变量和2个数组，实时记录变量的的最大值、最小值、当前值、平均值及变量的访问次数。

选择具体变量之后，可以显示该变量的历史信息：

堆栈监控分析

堆栈使用是否正常对嵌入式软件正常执行至关重要，如堆栈设置不当将造成堆栈溢出，从而引起系统异常运行，甚至于导致系统崩溃，因此在系统验证过程中实时监控堆栈使用非常关键。

通过RTInsight可设置堆栈上限与下限，可以实时监控多个堆栈的使用情况，一旦系统发生堆栈溢出将及时保护系统现场便于缺陷分析。

内存泄露分析

对于采用了动态内存分配的系统，RTInsight可以实时监控动态内存的使用情况，辅助用户揭示如下内存使用方面的缺陷，同时帮助定位问题。

• 内存分配了未释放；

• 内存重复释放；

• 释放未分配的内存。

同时，RTInsight提供每个函数的内存使用量的统计信息，如下图所示，“RED”表示函数需求的总量，“GREEN”表示释放的总量。

任务分析

RTInsight可以分析任务的性能；它包括每个任务的累积时间，最小/最大时间，以及执行计数器。

跟踪分析

RTInsight长时间跟踪目标设备执行情况，结合对源代码的分析信息，可以提供源代码级的追踪分析，具体功能包括：

• 最长可记录30天跟踪数据；

• 支持回放调试，便于进行疑难Bug分析；

• 可设置灵活的触发条件与记录条件；

• 可以和外部硬件触发进行配合。

在这个分析窗口里，用户可以找到全部的CPU指令，还包括时间帧和外部端口状态，在“Description”里，将列出全部变量监控信息。

RTInsight的Route Trace功能，提供实时路径跟踪数据，显示分支、程序执行信息或者任务的切换信息，极大的方便了系统的开发及调试工作。

逻辑分析

RTInsight提供总线逻辑分析功能，通过便于观察的形式为用户提供显示出被测系统的运行情况，对系统进行分析和故障判断，可以很轻松的发现错误、调试硬件、加快开发进度，为高速度、高质量完成项目提供保障。

• 支持72个输入信号、8个外部信号数据的监控。

• 最高监控频率500MHz。

• 总线接口类型支持:SRAM,SDRAM。

• 支持定时触发与事件触发。

• 支持数据比较

支持嵌入式平台：

• Intel8031,8096/196,x86

• Motorola68K,Coldfire,PowerPC

• TITMS320C2x/2xx/5x,TMS320C3x/4x，TMS320C6xxx

• ADSHARC2102x/2106x

• ARM7/9,MIPS32/MIPS64

• 1750A，ERC32，AT697，BM3803，LEON等

• PC104总线

• 其它8位、16位、32位微处理器/微控制器。

支持语言：

汇编语言，C/C++语言，ADA语言

提供专用适配卡：

• PC104适配卡

• PCI适配卡

• ISA适配卡

• VME适配卡

• 80C196Kx适配卡

• 80486DX/DX2适配卡

• PPC适配卡

• 8031/51适配卡

• CPCI适配卡