引言

本篇博文并非技術(shù)類(lèi)文章，但無(wú)疑是專(zhuān)為技術(shù)人員撰寫(xiě)的。完成幾個(gè)項(xiàng)目之后，您心知肚明這些項(xiàng)目能夠一蹴而就或多或少都摻雜些運(yùn)氣成分。您可能會(huì)遇到人為錯(cuò)誤、事先未曾預(yù)料到的困難、甚至是超出您控制的問(wèn)題（比如，源端 (source) 或接收端 (sink) 設(shè)備的問(wèn)題）。

但工程師的職責(zé)就是解決問(wèn)題。只要采用正確的方法，就可以快速找到并解決問(wèn)題根源，而不會(huì)對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生影響（希望項(xiàng)目規(guī)劃為此預(yù)留了一些時(shí)間）。

我在賽靈思全球技術(shù)支持 (WTS) 部門(mén)供職多年，因此，我嘗試將所學(xué)到的有關(guān)如何在賽靈思器件上調(diào)試視頻應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)融會(huì)貫通。

步驟 1 - 深入透徹了解系統(tǒng)

開(kāi)始調(diào)試前，您必須明確了解自己的系統(tǒng)的運(yùn)作方式。首先簡(jiǎn)單描述期望的系統(tǒng)用途，包括期望的系統(tǒng)功能。例如，記錄系統(tǒng)是否僅支持 1080p 視頻，或者是否支持從 SD 到 UHD 范圍內(nèi)的各種分辨率。

記得畫(huà)一張系統(tǒng)原理圖，很有用。原理圖的主要作用在于展示流經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。 您甚至可以給系統(tǒng)添加對(duì)應(yīng)于所寫(xiě)描述的標(biāo)簽。 如果要使用軟件應(yīng)用，那么還有必要畫(huà)一張描述此類(lèi)應(yīng)用的基本軟件流程圖。

這不僅有助于您更好地了解自己的系統(tǒng)并識(shí)別潛在的故障點(diǎn)，對(duì)于愿意幫助您調(diào)試系統(tǒng)的任何其他人同樣很有幫助。

步驟 2 - 嘗試失敗

第 2 步是嘗試明確可反復(fù)重現(xiàn)問(wèn)題的步驟。這將有助于您明確哪些變化因素會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障以及哪些變化因素對(duì)于問(wèn)題沒(méi)有影響。

它還可以幫助您集中精力解決根因，并提供一種實(shí)施修復(fù)后的驗(yàn)證手段。

在這一步中，您通常需要捕獲有關(guān)系統(tǒng)行為和交互的數(shù)據(jù)。

例如，在視頻系統(tǒng)中，您可能想要了解不同輸入（即，GPU 之類(lèi)的視頻源端）或不同輸出（即顯示器或測(cè)試設(shè)備之類(lèi)的接收端 (sink)）是否會(huì)生成不同行為。

執(zhí)行此類(lèi)測(cè)試時(shí)，需捕獲有關(guān)系統(tǒng)輸入和輸出的詳細(xì)信息，包括系統(tǒng)的視頻源端 (source) 和/或視頻接收端 (sink) 的說(shuō)明，以及測(cè)試期間配置。

如果故障可重現(xiàn)，請(qǐng)記錄相關(guān)系統(tǒng)和配置信息，然后檢查更改某個(gè)變量（例如，嘗試改變輸入，或者改變輸入運(yùn)行的操作系統(tǒng)）后是否仍舊會(huì)發(fā)生故障。

應(yīng)最大限度減少每次測(cè)試期間所改變的參數(shù)數(shù)量，最好每次僅調(diào)整一個(gè)參數(shù)。

步驟 3 - 識(shí)別問(wèn)題根源

故障可重現(xiàn)后，下一步要做的就是識(shí)別問(wèn)題的根源。

首先我要介紹的方法我稱(chēng)之為逐個(gè)擊破法。

即，重現(xiàn)故障后，我會(huì)嘗試通過(guò)移除系統(tǒng)部分器件來(lái)確認(rèn)問(wèn)題是否仍然存在。

為確認(rèn)設(shè)計(jì)分割位置，最佳方法是參閱步驟 1 中創(chuàng)建的原理圖。 例如，如果在視頻設(shè)計(jì)的傳遞部分發(fā)生故障，那么我會(huì)通過(guò)觀察原理圖來(lái)確認(rèn)設(shè)計(jì)的捕獲和顯示部分的合理分割位置。然后，我會(huì)測(cè)試移除源端的情況下，使用測(cè)試模式生成器來(lái)向外發(fā)送固定模式并確認(rèn)結(jié)果。

如果問(wèn)題仍然存在，即可知我無(wú)需再檢查輸入，而是只需對(duì)系統(tǒng)的顯示或輸出部分集中執(zhí)行其他調(diào)試步驟即可。 應(yīng)該注意的是，這可能需要修改設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)，但通常系統(tǒng)由軟件控制，可通過(guò)軟件來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉測(cè)試模式，而無(wú)需修改設(shè)計(jì)本身。

盡可能限定問(wèn)題范圍后，即可尋找可用工具來(lái)調(diào)試問(wèn)題。

對(duì)于視頻系統(tǒng)，您可添加 Integrated Logic Analyzer (ILA)，如視頻系列 31 - 使用 ILA 調(diào)試視頻系統(tǒng)中所示。使用步驟 1 中的原理圖來(lái)尋找放置探針的最佳位置。這將有助于您確認(rèn)數(shù)據(jù)路徑中是否有個(gè)別 IP 未按期望的方式運(yùn)行，例如，未使用或未生成任何數(shù)據(jù)或者生成的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

如果系統(tǒng)使用的是 Linux 或者軟件應(yīng)用可輸出至 UART，那么請(qǐng)使用所獲得的輸出來(lái)收集調(diào)試數(shù)據(jù)。它可提供有關(guān)應(yīng)用運(yùn)行失敗的階段或者失敗原因的信息。 并且，調(diào)試時(shí)請(qǐng)放心在應(yīng)用中隨意添加更多打印或日志記錄功能，解決問(wèn)題后可隨時(shí)將其移除。

注釋?zhuān)菏褂?UART 時(shí)，有時(shí)最好先捕獲數(shù)據(jù)，稍后再打印，因?yàn)榇蛴⌒畔⑦^(guò)多可能導(dǎo)致出現(xiàn)更多中斷從而改變整個(gè)系統(tǒng)的行為。

并且，許多應(yīng)用或驅(qū)動(dòng)具有內(nèi)置調(diào)試功能，甚至可能已提供調(diào)試應(yīng)用，例如，Linux 上提供的 media-ctrl 或 modetest 命令。 您可參閱 IP/驅(qū)動(dòng)/應(yīng)用文檔來(lái)了解相關(guān)信息。

如果應(yīng)用已掛起，還可以通過(guò)“Debug”模式來(lái)運(yùn)行應(yīng)用，逐步分析應(yīng)用以確認(rèn)其掛起位置。

步驟 4 - 利用關(guān)鍵字來(lái)描述問(wèn)題

在各種調(diào)試方法中并未論及此方法，但別忘了我們身處于互聯(lián)網(wǎng)和搜索引擎的時(shí)代。

就像在步驟 1 中描述系統(tǒng)一樣，只要把問(wèn)題描述縮短到幾個(gè)關(guān)鍵字，不僅可以幫助您明確問(wèn)題核心，還將幫助您在網(wǎng)上找到相關(guān)問(wèn)題（和解決方案），從而幫助您解決問(wèn)題。

如果您已確認(rèn)問(wèn)題發(fā)生在某個(gè)具體 IP 上，那么第一個(gè)關(guān)鍵字就是此 IP 的名稱(chēng)。

然后，嘗試尋找到描述該問(wèn)題的單個(gè)關(guān)鍵字。 如果在輸出控制臺(tái)中包含錯(cuò)誤，那么輕而易舉就能找到這個(gè)關(guān)鍵字。

如果所選關(guān)鍵字并未返回任何結(jié)果，有時(shí)需要尋找描述相同問(wèn)題的近義詞或其他方法。 比如，“我的屏幕上為何會(huì)出現(xiàn)噪點(diǎn)？”或者“我的屏幕為何有雪花？”

步驟 5 - 查找相關(guān)已知問(wèn)題

他人可能遇到過(guò)相同的問(wèn)題，因此尋找相關(guān)問(wèn)題記錄總歸有利無(wú)害。 您可利用許多資源來(lái)查找已知問(wèn)題或者更詳細(xì)的調(diào)試信息。

您可以通過(guò)直接搜索預(yù)定義位置來(lái)尋找所需信息。 通過(guò)縮小搜索范圍，可以提高找到相關(guān)問(wèn)題的幾率。

您可通過(guò)下列位置來(lái)查找賽靈思視頻系統(tǒng)相關(guān)信息：

• IP 產(chǎn)品指南 (PG)：
  • 大部分 IP 產(chǎn)品指南都包含調(diào)試部分（通常位于附錄部分中）。請(qǐng)務(wù)必遵循提供的所有步驟進(jìn)行操作。這些步驟是根據(jù)他人使用 IP 中所遇到的問(wèn)題編寫(xiě)的，因此很可能對(duì)您會(huì)有所幫助。
  • 您還可以嘗試在產(chǎn)品指南中使用步驟 4 中定義的關(guān)鍵字來(lái)執(zhí)行搜索。
• IP 主答復(fù)記錄 (AR)：
  • 每個(gè)賽靈思 IP 都有其主答復(fù)記錄，其中列出了賽靈思已知的各種核的所有已知問(wèn)題。您可以在這里進(jìn)行搜索，以確認(rèn)您的問(wèn)題是否存在相關(guān)記錄以及修復(fù)方法。

查找特定 IP 的主答復(fù)記錄的途徑之一是訪問(wèn)視頻設(shè)計(jì)中心 (Video Design Hub)。在 IP 類(lèi)別下，可以查找主答復(fù)記錄和產(chǎn)品指南。

• 在網(wǎng)絡(luò)信息膨脹的時(shí)代背景下，可能他人在別處已提出過(guò)與您相同的問(wèn)題，尤其是在賽靈思論壇上。請(qǐng)善用搜索引擎以及來(lái)自步驟 5 的關(guān)鍵字來(lái)搜索答案。

如果找不到任何相關(guān)主題，那么您可藉此機(jī)會(huì)在賽靈思社區(qū)論壇上創(chuàng)建新主題。

• 對(duì)于 Linux 系統(tǒng)，賽靈思還提供維基百科頁(yè)面，其中包含在基于 Linux 的系統(tǒng)中使用 IP 的相關(guān)具體信息。賽靈思維基百科包含對(duì)應(yīng)于所有 Linux 驅(qū)動(dòng)的頁(yè)面。

  這些驅(qū)動(dòng)頁(yè)面包含有關(guān) Linux 驅(qū)動(dòng)支持的硬件功能的信息以及測(cè)試和調(diào)試信息，可有助于您重現(xiàn)并識(shí)別系統(tǒng)故障。

編輯：hfy