|
調試ARM，要遵循ARM的調試接口協議,JTAG就是其中的一種。當仿真時，IAR、KEIL、ADS等都有一個公共的調試接口,RDI就是其中的一種，那么我們如何完成RDI-->ARM調試協議(JTAG)的轉換呢？有以下兩種做法： 1.在電腦上寫一個服務程序，把IAR、KEIL和ADS中的RDI命令解析成相關的JTAG協議，然后通后一個物理轉換接口（注意，這個轉換只是電氣物理層上的轉換，就像RS232那樣的作用）發送你的的目標板。H-JTAG就是這樣的。H-JTAG的硬件就僅是一個物理電平的轉換接口，所以很簡單。而電腦中裝的h-JTAG軟件就是前面說到的服務程序，負責協議轉換的。 2.做一個板，用此板直接接收來自IAR、KEIL和ADS等軟件的調試命令，由此板做RDI->JTAG協議的轉換。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由于是軟件作協議轉換的，所以速度較慢，但是硬件簡單。而第二種方法的JLINK一般帶一個強勁的CPU，作硬件協議轉換，把以硬件復雜，但速度快。 JTAG的基本原理 JTAG(JointTestActionGroup，聯合測試行動組)是一種國際標準測試協議(IEEE1149．1兼容)。標準的JTAG接口是4線——TMS、TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。 JTAG的主要功能有兩種，或者說JTAG主要有兩大類： 1）一類用于測試芯片的電氣特性，檢測芯片是否有問題； 2）另一類用于Debug，對各類芯片以及其外圍設備進行調試；一個含有JTAGDebug接口模塊的CPU，只要時鐘正常，就可以通過JTAG接口訪問CPU的內部寄存器、掛在CPU總線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 簡單地說，JTAG的工作原理可以歸結為：在器件內部定義一個TAP(TestAccessPort，測試訪問口)，通過專用的JTAG測試工具對內部節點進行測試和調試。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)技術的基本思想是在靠近芯片的輸入/輸出引腳上增加一個移位寄存器單元，也就是邊界掃描寄存器(Boundary-ScanRegister)。 當芯片處于調試狀態時，邊界掃描寄存器可以將芯片和外圍的輸入/輸出隔離開來。通過邊界掃描寄存器單元，可以實現對芯片輸入/輸出信號的觀察和控制。對于芯片的輸入引腳，可以通過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。在正常的運行狀態下，邊界掃描寄存器對芯片來說是透明的，所以正常的運行不會受到任何影響。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，在芯片的周圍形成一個邊界掃描鏈(Boundary-ScanChain)。邊界掃描鏈可以串行地輸入和輸出，通過相應的時鐘信號和控制信號，就可以方便地觀察和控制處在調試狀態下的芯片。 測試訪問口TAP TAP(TestAccessPort)是一個通用的端口，通過TAP可以訪問芯片提供的所有數據寄存器(DR)和指令寄存器(IR)。對整個TAP的控制是通過TAP控制器(TAPController)來完成的。下面先分別介紹一下TAP的幾個接口信號及其作用。其中，前4個信號在IEEE1149．1標準里是強制要求的。 TCK：時鐘信號，為TAP的操作提供了一個獨立的、基本的時鐘信號。 TMS：模式選擇信號，用于控制TAP狀態機的轉換。 TDI：數據輸入信號。 TDO：數據輸出信號。 TRST：復位信號，可以用來對TAPController進行復位(初始化)。這個信號接口在IEEE1149．1標準里并不是強制要求的，因為通過TMS也可以對TAPController進行復位。 STCK：時鐘返回信號，在IEEE1149．1標準里非強制要求。 簡單地說，PC機對目標板的調試就是通過TAP接口完成對相關數據寄存器(DR)和指令寄存器(IR)的訪問。 系統上電后，TAPController首先進入Test-LogicReset狀態，然后依次進入Run-Test/Idle、Selcct-DR-Scan、Select-IR-Scan、Capture-IR、Shift-IR、Exitl-IR、Update-IR狀態，最后回到Run-Tcst/Idle狀態。在此過程中，狀態的轉移都是通過TCK信號進行驅動(上升沿)，通過TMS信號對TAP的狀態進行選擇轉換的。其中，在Capture-IR狀態下，一個特定的邏輯序列被加載到指令寄存器中；在Shift-IR狀態下，可以將一條特定的指令送到指令寄存器中；在Update—IR狀態下，剛才輸入到指令寄存器中的指令將用來更新指令寄存器。最后，系統又回到Run—Test/Idle狀態，指令生效，完成對指令寄存器的訪問。當系統又返回到Run—Test/Idle狀態后，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問完全相同，依次為seIect—DR—Scan、Capture—DR、Shift—D、Exitl一DR、Update—DR，最后回到Run-Tcst/Idle狀態。通過TDl和TDO，就可以將新的數據加載到數據寄存器中。經過一個周期后，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問。 目前，市場上的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。經過簡單的信號轉換后，可以將它們通用。（CSDN） |
