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調試ARM，要遵循ARM的調試接口協(xié)議,JTAG就是其中的一種。當仿真時(shí)，IAR、KEIL、ADS等都有一個(gè)公共的調試接口,RDI就是其中的一種，那么我們如何完成RDI-->ARM調試協(xié)議(JTAG)的轉換呢？有以下兩種做法： 1.在電腦上寫(xiě)一個(gè)服務(wù)程序，把IAR、KEIL和ADS中的RDI命令解析成相關(guān)的JTAG協(xié)議，然后通后一個(gè)物理轉換接口（注意，這個(gè)轉換只是電氣物理層上的轉換，就像RS232那樣的作用）發(fā)送你的的目標板。H-JTAG就是這樣的。H-JTAG的硬件就僅是一個(gè)物理電平的轉換接口，所以很簡(jiǎn)單。而電腦中裝的h-JTAG軟件就是前面說(shuō)到的服務(wù)程序，負責協(xié)議轉換的。 2.做一個(gè)板，用此板直接接收來(lái)自IAR、KEIL和ADS等軟件的調試命令，由此板做RDI->JTAG協(xié)議的轉換。然后與目標板通信，這就是JLINK的工作原理。 由上可以看出H-JTAG由于是軟件作協(xié)議轉換的，所以速度較慢，但是硬件簡(jiǎn)單。而第二種方法的JLINK一般帶一個(gè)強勁的CPU，作硬件協(xié)議轉換，把以硬件復雜，但速度快。 JTAG的基本原理 JTAG(JointTestActionGroup，聯(lián)合測試行動(dòng)組)是一種國際標準測試協(xié)議(IEEE1149．1兼容)。標準的JTAG接口是4線(xiàn)——TMS、TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時(shí)鐘、數據輸入和數據輸出線(xiàn)。 JTAG的主要功能有兩種，或者說(shuō)JTAG主要有兩大類(lèi)： 1）一類(lèi)用于測試芯片的電氣特性，檢測芯片是否有問(wèn)題； 2）另一類(lèi)用于Debug，對各類(lèi)芯片以及其外圍設備進(jìn)行調試；一個(gè)含有JTAGDebug接口模塊的CPU，只要時(shí)鐘正常，就可以通過(guò)JTAG接口訪(fǎng)問(wèn)CPU的內部寄存器、掛在CPU總線(xiàn)上的設備以及內置模塊的寄存器。本文主要介紹的是Debug功能。 JTAG原理分析 簡(jiǎn)單地說(shuō)，JTAG的工作原理可以歸結為：在器件內部定義一個(gè)TAP(TestAccessPort，測試訪(fǎng)問(wèn)口)，通過(guò)專(zhuān)用的JTAG測試工具對內部節點(diǎn)進(jìn)行測試和調試。首先介紹一下邊界掃描和TAP的基本概念和內容。 邊界掃描 邊界掃描(Boundary-Scan)技術(shù)的基本思想是在靠近芯片的輸入/輸出引腳上增加一個(gè)移位寄存器單元，也就是邊界掃描寄存器(Boundary-ScanRegister)。 當芯片處于調試狀態(tài)時(shí)，邊界掃描寄存器可以將芯片和外圍的輸入/輸出隔離開(kāi)來(lái)。通過(guò)邊界掃描寄存器單元，可以實(shí)現對芯片輸入/輸出信號的觀(guān)察和控制。對于芯片的輸入引腳，可以通過(guò)與之相連的邊界掃描寄存器單元把信號(數據)加載到該引腳中去；對于芯片的輸出引腳，也可以通過(guò)與之相連的邊界掃描寄存器“捕獲”該引腳上的輸出信號。在正常的運行狀態(tài)下，邊界掃描寄存器對芯片來(lái)說(shuō)是透明的，所以正常的運行不會(huì )受到任何影響。這樣，邊界掃描寄存器提供了一種便捷的方式用于觀(guān)測和控制所需調試的芯片。另外，芯片輸入/輸出引腳上的邊界掃描(移位)寄存器單元可以相互連接起來(lái)，在芯片的周?chē)纬梢粋�(gè)邊界掃描鏈(Boundary-ScanChain)。邊界掃描鏈可以串行地輸入和輸出，通過(guò)相應的時(shí)鐘信號和控制信號，就可以方便地觀(guān)察和控制處在調試狀態(tài)下的芯片。 測試訪(fǎng)問(wèn)口TAP TAP(TestAccessPort)是一個(gè)通用的端口，通過(guò)TAP可以訪(fǎng)問(wèn)芯片提供的所有數據寄存器(DR)和指令寄存器(IR)。對整個(gè)TAP的控制是通過(guò)TAP控制器(TAPController)來(lái)完成的。下面先分別介紹一下TAP的幾個(gè)接口信號及其作用。其中，前4個(gè)信號在IEEE1149．1標準里是強制要求的。 TCK：時(shí)鐘信號，為T(mén)AP的操作提供了一個(gè)獨立的、基本的時(shí)鐘信號。 TMS：模式選擇信號，用于控制TAP狀態(tài)機的轉換。 TDI：數據輸入信號。 TDO：數據輸出信號。 TRST：復位信號，可以用來(lái)對TAPController進(jìn)行復位(初始化)。這個(gè)信號接口在IEEE1149．1標準里并不是強制要求的，因為通過(guò)TMS也可以對TAPController進(jìn)行復位。 STCK：時(shí)鐘返回信號，在IEEE1149．1標準里非強制要求。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，PC機對目標板的調試就是通過(guò)TAP接口完成對相關(guān)數據寄存器(DR)和指令寄存器(IR)的訪(fǎng)問(wèn)。 系統上電后，TAPController首先進(jìn)入Test-LogicReset狀態(tài)，然后依次進(jìn)入Run-Test/Idle、Selcct-DR-Scan、Select-IR-Scan、Capture-IR、Shift-IR、Exitl-IR、Update-IR狀態(tài)，最后回到Run-Tcst/Idle狀態(tài)。在此過(guò)程中，狀態(tài)的轉移都是通過(guò)TCK信號進(jìn)行驅動(dòng)(上升沿)，通過(guò)TMS信號對TAP的狀態(tài)進(jìn)行選擇轉換的。其中，在Capture-IR狀態(tài)下，一個(gè)特定的邏輯序列被加載到指令寄存器中；在Shift-IR狀態(tài)下，可以將一條特定的指令送到指令寄存器中；在Update—IR狀態(tài)下，剛才輸入到指令寄存器中的指令將用來(lái)更新指令寄存器。最后，系統又回到Run—Test/Idle狀態(tài)，指令生效，完成對指令寄存器的訪(fǎng)問(wèn)。當系統又返回到Run—Test/Idle狀態(tài)后，根據前面指令寄存器的內容選定所需要的數據寄存器，開(kāi)始執行對數據寄存器的工作。其基本原理與指令寄存器的訪(fǎng)問(wèn)完全相同，依次為seIect—DR—Scan、Capture—DR、Shift—D、Exitl一DR、Update—DR，最后回到Run-Tcst/Idle狀態(tài)。通過(guò)TDl和TDO，就可以將新的數據加載到數據寄存器中。經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后，就可以捕獲數據寄存器中的數據，完成對與數據寄存器的每個(gè)寄存器單元相連的芯片引腳的數據更新，也完成了對數據寄存器的訪(fǎng)問(wèn)。 目前，市場(chǎng)上的JTAG接口有14引腳和20引腳兩種。其中，以20引腳為主流標準，但也有少數的目標板采用14引腳。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的信號轉換后，可以將它們通用。（CSDN） |
