インサーキットプログラマー、エミュレーター、デバッガー

インサーキットプログラマ(ICP)、別名インシステムプログラーは、マイクロプロセッサ(MPU)、マイクロコントローラ(MCU)、およびプログラマブルロジックデバイス(PLD、CPLD、FPGA)などの組み込みデバイスのプログラミングが可能です。彼らはこれらのデバイスや接続されたメモリを、より大きなシステム内でプログラムすることができます。通常、単純なヘッダ型コネクタでコンピュータをデバイスに接続し、プログラマがターゲットにソフトウェアをダウンロードできるようにします。 プログラマは通常、ターゲットの非揮発性記憶空間、通常はフラッシュメモリにダウンロードできます。また、ターゲットからコード空間をアップロードしてコピーを作成したり、エラーが発生していないか確認したりする機能を持つこともあります。ほとんどのプログラマは、デバイスのメモリバスシステムとインターフェースするためにJTAGプロトコルを使用しています。これは、JTAGが通常デバイスに統合され、サブシステムやデバイス内のレジスタへのアクセスを提供するからです。 インサーキットエミュレータ(ICE)は、組み込みシステムにおけるソフトウェアのデバッグやテストを促進するハードウェアデバイスです。これは通常、ICPが共有するJTAGシリアル接続を介してシステムに接続されます。名前からは模範と思われますが、これは今日の機能を説明するというよりは歴史的な理由によるものです。かつてはシステムのデバッグに非常に高価なボンドアウトチップが使われることがありました。これらは、システム回路基板にはんだ付けされたアダプターポッドに接続されたコネクタでターゲットシステムに接続されることもありました。ほとんどの最新機器に組み込まれているJTAG回路がサブシステム、バス、レジスタに直接アクセスを提供するため、これらの高価で煩雑なシステムは不要です。 インサーキットデバッガは、通常ICPとICE(通常は同じデバイス)を含み、完全なソフトウェア開発環境を含むソフトウェアとハードウェアの混合システムです。ソフトウェア開発環境には、使用する言語のキーワードの色分け(構文ハイライト)、適切なインデント機能、さらにコードの可視性を高めるための関数タグ付け機能を備えた特別なテキストエディタがあります。これらはコンパイルやダウンロードを可能にし、通常はダウンロードしたソフトウェアをグラフィックなユーザーインターフェースで提示できます。JTAGの命令ごとのステップ制御機能を通じて、デバッガはグラフィカルユーザーインターフェース上でコードとステップをリンクし、表示します。ユーザーは検査のためにコードを停止するブレークポイントを指定したり、CPU内のレジスタを検査したり、さらには変数値、スタック、フレーム、メモリデータの検査も行うことができます。