随着SoC系统集成技术的快速发展,多核数字信号处理器(DSP)的应用范围遍及各个领域,随之在多核DSP上运行的并发程序也越来越复杂多样。然而,如何有效、准确地调试这些并发程序成为决定程序开发周期的一个重要难点。因此,研究基于JTAG协议的多核DSP调试方案具有重要意义。本文针对多核DSP的调试问题,设计并实现了一种基于USB/PCIE通讯机制的JTAG调试方案,该方案在多核调试架构优化、通讯机制优化等方面具有明显优势,极大的缩短了程序开发周期,提高了程序运行速度与数据传输率,硬件和软件资源得到了的充分利用。本文首先概述了多核调试的研究现状,对涉及到调试代理相关的概念进行了介绍。通过对现有的调试模式对比分析,结合其优点确定了本文中的设计方法。该设计方法包括软件和硬件两部分,硬件部分是由at91sam7x-ek ARM仿真器和四核DSP目标板组成,主机端与仿真器通过USB串口建立连接。软件部分包括驱动程序和调试代理程序。调试代理分为两部分:一部分运行在主机端,负责接收GDB发来的调试指令并转译为自定义指令;另一部分运行在at91sam7x-ek ARM仿真器端,负责将接收到的指令转译为JTAG指令并发送给目标板的DSP,最终完成调试指令的发送、转译、JTAG指令转换、调试结果反馈等调试操作。为了提高数据传输速率以及调试代理程序并发处理能力,本文还将上述设计作了优化操作。在上述设计的基础上将ARM仿真器更换为Spartan6 XC6SLX100T的FPGA实现,并使用PCIE×1接口传输数据,由原来传输速率为480MB/S的USB2.0提升为512MB/S的PCIE。在数据传输速率和程序并发处理能力方面得到了有效的提高。设计结果和实际验证表明,本文设计的多核DSP调试代理与高速仿真器是可行的,结构简单,可扩展性好,满足多核DSP在线调试的需求。