增强系统开发人员的调试和跟踪能力

最近的技术发展导致系统调试和优化的复杂性发生了巨大的飞跃。系统变得越来越小，越来越复杂，许多不同的功能组合在一个芯片上。多个芯片之间有更多的通信。即使是什么构成了错误，定义也变得更加复杂。

更大、更复杂的系统意味着调试、故障排除或微调设备的过程更长、更艰巨。如果一个组织需要几个月的时间来调试，那可能会导致几个月的收入损失。

很少有人愿意为调试支付额外费用。这是一种必要的邪恶。任何可以最大限度减少调试影响的措施都是有价值的。MIPI 联盟广泛的标准化调试和跟踪规范组合旨在简化物联网 （IoT）、汽车、5G 和其他应用领域的移动系统开发。

分层的、系统的方法

MIPI 采用分层方法进行调试和跟踪，从硬件的最低层一直到软件层。这个想法是让组织能够挑选和选择它需要的规范，战略性地将它们放入其开发环境中，然后围绕标准分层的接口和协议集添加自己的附加值。九个 MIPI 调试和跟踪规范的组合最近公开可供下载：

MIPI Gigabit Debug for IP Sockets （MIPI GbD IPS） v1.0 — MIPI GbD IPS 是一种适配器，用于促进从智能手机到物联网端点的所有类型连接设备的远程调试。

MIPI Gigabit Debug for USB （MIPI GbD USB） v1.1 — MIPI GbD USB 最大限度地减少了调试对系统功能的影响，并使工程师能够在连接传输其他流量时使用 USB 连接来调试设备。

MIPI 高速跟踪接口 （MIPI HTI） v1.0 — MIPI HTI 是数据端口的串行实现，通过在裸露中重用这些接口的低级物理高速部分来利用可用的高速串行接口技术-金属环境。通过这种方式，与并行实现相比，MIPI HTI 以更少的 I/O 引脚提供了更高的传输带宽。

MIPI Narrow Interface for Debug and Test （MIPI NIDnT） v1.2 — MIPI NIDnT 标准化了设备上功能端口的使用，以进行调试和测试过程。该规范旨在通过最大限度地减少对昂贵的专有测试工具的依赖，使开发人员更容易识别复杂设计中的问题并降低开发成本。设计人员可以在移动设备和受移动设备影响的设计中广泛使用的其他接口上执行调试和测试的多功能性。

MIPI Parallel Trace Interface （MIPI PTI） v2.0 — MIPI PTI 是具有多个数据信号和时钟的并行接口，用于将有关系统功能和行为的跟踪数据导出到主机系统进行分析和显示。

MIPI SneakPeek 协议 （MIPI SPP） v2.0 — MIPI SPP 允许在调试测试系统 （DTS） 和移动终端目标系统 （TS） 之间进行通信，便于 DTS 内的软件调试 TS 操作。用户减少对专用调试通信接口的依赖，并利用熟悉的地址映射读写事务机制来观察、询问和调整 TS。

MIPI System Trace Protocol （MIPI STP） v2.2 — MIPI STP作为通用基础协议开发，可由多个特定于应用程序的跟踪协议共享，允许其数据流与用于传送有关处理器程序的数据的高度优化的协议共存流、定时或低级总线事务。

MIPI System Software-Trace （MIPI SyS-T），v1.0 — MIPI SyS -T 是一种通用数据格式，用于在测试系统和片上系统 （SoC） 等设备之间传输软件跟踪和调试信息） 或平台。它提供了一种方便的方法——与供应商或操作系统 （OS） 无关——在软件、固件或硬件实现之间交换调试信息。

MIPI Trace Wrapper Protocol （MIPI TWP） v1.1 — MIPI TWP 允许将多个源跟踪流折叠成单个跟踪流。源字节流被分配了系统唯一标识，并且包装协议封装了系统中的所有流。

此外，用于在 DTS 和 TS 之间传输调试控制和数据的规范MIPI Debug for I3C正在开发中，计划于 2020 年公开提供。

MIPI 调试工作组遵循了许多不同的策略，以尽量减少调试和跟踪过程的影响。例如，减少专用接口对于物联网和其他移动应用程序空间尤其重要，因为在这些空间中，用户无法将主要空间用于额外的引脚和额外的尺寸。具有重用接口和利用功能接口的能力解决了有效使用不动产的需求，因此这一要求通知了工作组对 MIPI 调试和跟踪规范的开发和改进。

此外，在开发调试和跟踪规范时，MIPI 力求：

最大限度地降低引脚成本并提高基本调试接口的性能

提高高性能接口的带宽、功能和可靠性，以便将高带宽、单向处理器跟踪数据导出到调试工具

部署具有高带宽需求所需性能的物理稳健调试连接器

开发通用跟踪协议，允许将许多不同的片上跟踪源封装到单个跟踪数据流中

最大限度地提高现场系统中的调试可见性

利用移动系统的新高带宽功能接口进行调试传输

腾出时间专注于增值

通过专注于限制用于移动数据的框架和协议的影响以及为调试和跟踪过程提供控制，MIPI 让芯片供应商和原始设备制造商 （OEM） 能够最大限度地利用这些标准化管道，然后投资于更高价值的产品有助于提高吞吐量的活动。

比如围绕trace的规范；MIPI PTI、MIPI HTI、MIPI STP、MIPI TWP 和 MIPI SysS-T 对于为系统设计人员和开发人员提供嵌入式系统行为的可见性而言尤为重要。

嵌入式 SoC 上的流接口可用于将有关系统功能和行为的数据导出到主机系统进行分析和显示。监视处理器指令和数据流的组件、在处理器上运行的软件中的检测或监视处理器外部活动的组件可以提供允许开发人员重建或“跟踪”系统活动的某些方面的数据。一个或多个嵌入式处理器的指令执行序列、嵌入式处理器内核进行的数据总线事务、系统互连上的事务快照或来自检测应用程序代码的流式输出都是此类跟踪数据的示例。这种可见性的重要性随着物联网、汽车、5G、

通过公开规范，MIPI 使开发人员、工具供应商和其他人能够围绕调试通信和跟踪数据建立价值。通过这种方式，它可以让强大的生态系统生根发芽，进一步拓宽规范的互操作性并丰富围绕它们的开发环境。

审核编辑：郭婷