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为“别人的设计”(SED)问题进行除错

时间:2019-09-24 作者:Dwight Bues, EE Times Guru 阅读:
你曾经不得不去除错或改善“别人的设计”(Someone Else's Design;SED)吗?你如何剥茧抽丝地找到问题发生的根源,以及如何发挥你的工程专业,解决那些棘手的问题?

2019天天鲁夜夜啪视频在线一位知名的喜剧演员曾经创造了这句流行用语──“我很不喜欢这种感觉!”(I hate it when that happens!!!)。我其实完全能够了解那种感受。每一次当我不得不去破解、除错或改善“别人的设计”(Someone Else's Design;SED)时,我相信自己都说了这句话。

有一天,我的老板给了我一个任务,要我去弄清楚一个基于VMEBus的处理器接口盒究竟是哪里出错了。由于这是在1990年代那个桌面计算机独大的“黑暗时代”(Dark Ages),这个接口盒中有一款摩托罗拉(Motorola) 68010微处理器,并采用汇编语言(而非C语言、JAVA或HTML)进行编码。我们所做的事就是将两个6RU机架高、以绕线连接且基于7400逻辑电路的客制化接口盒置入一个5RU高的VMEBus盒中,并使其维持与两个HP1000 Fast Fortran处理器的连接。

这个界面盒表面平滑:前方的触控面板用于执行处理器的状态,并显示从接口所记录到的数据信息等。但这个接口盒原本面临的问题就十分吊诡──想想看,你如何能将10磅的东西放在承重仅5磅的袋子里?从封装、布线、后面板的连接器、电源以及冷却器看来都很正常。但问题是,为了尽量地节省机架空间等,设计人员采用了超越其能力所及的组装语言进行编码作业。

原来的接口仅建置了‘L’模式。新的VMEBus设计则同时建置‘L’和‘S’模式,使复杂度增加了4倍。在‘L’模式下,每125微秒从144bit的数据框架下提取DF和NV位,使L模式成功地完成建置。

然而,‘S’模式是一种新的编码方式。这种模式则是每四个193位、125ms提供一个DF和NV位。测试此模式后发现无法顺利运作。我怀疑问题就出在以汇编语言编码的逻辑电路建置上。我后来打了几次电话询问才知道当初的设计人员已经离职了,现在完全没人可回答有关他这一设计的任何问题了。

我只好开始研究汇编程序码,发现设计人员对于所做的一切都进行了完整的建文件作业。但有关汇编语言所要解决的最大难题通常都跟“子程序”(subroutine)语言有关。如果你看到布满‘JSR’和‘RTS’的程序代码,你可就很难追踪到原来的逻辑建置作业了。很快地你就会发现,子程序存取作业也需要用到一些CPU周期来执行。而这就是在编写汇编语言时用于进行控制的关键参数。至于处理中断服务程序(ISR)就更棘手了,因为只要外部中断一发生,ISR就会随时启动执行。

2019天天鲁夜夜啪视频在线最后我终于发现,大部份用于寻找DF和NV的逻辑是透过ISR内部所执行的,每512微秒执行两次ISR作业。现在我几乎就要解决这个问题了。我找到了Motorola Assembler手册,然后开始增加执行ISR所需的CPU指令周期,接着就发现其中一个ISR无法在下一次中断发生前完成指令作业,因而不断地耗用CPU堆栈中的缓存器,直至内存耗尽后当机。

实际动手进行修复可不简单。我花了一个多月的时间重新建置ISR,使ISR内部仅执行关键的指令集,并建立了一个可立即储存中间计算值的方式,以便使这些值也可用于ISR外部。

2019天天鲁夜夜啪视频在线这些修改终于完成且经测试过了,而这款接口盒在那之后还用了好多年。我自己对于这一点成绩也一直感到相当自豪。

 (原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:The SED Problem,编译:Susan Hong)

 

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