嵌入式软件工程师-嵌入式系统调试与测试-JTAG调试_JTAG调试案例分析.docxVIP

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JTAG调试基础

1JTAG接口介绍

JTAG（JointTestActionGroup）接口是一种国际标准测试协议，主要用于芯片的测试和调试。它通过一组标准的信号线，允许测试设备访问芯片内部的测试访问端口（TAP），从而实现对芯片内部电路的测试和调试。JTAG接口通常包括以下信号线：

TCK（TestClock）：测试时钟信号，用于同步JTAG操作。

TMS（TestModeSelect）：测试模式选择信号，用于控制状态机的模式。

TDI（TestDataInput）：测试数据输入信号，用于向芯片内部发送测试数据。

TDO（TestDataOutput）：测试数据输出信号，用于从芯片内部读取测试数据。

TRST（TestReset）：测试复位信号，用于复位芯片的测试逻辑。

2JTAG信号线功能解析

2.1TCK（TestClock）

TCK信号线提供时钟脉冲，用于同步JTAG操作。在每个TCK脉冲的上升沿，JTAG状态机和移位寄存器都会进行状态更新。

2.2TMS（TestModeSelect）

TMS信号线用于控制JTAG状态机的模式。通过在TCK脉冲的上升沿改变TMS的电平，可以将状态机从一个模式切换到另一个模式。例如，从“Run-Test/Idle”模式切换到“Select-DR-Scan”模式。

2.3TDI（TestDataInput）

TDI信号线用于向芯片内部的移位寄存器发送测试数据。在JTAG操作中，测试数据通过TDI线逐位输入，然后在TCK脉冲的上升沿被移位寄存器捕获。

2.4TDO（TestDataOutput）

TDO信号线用于从芯片内部的移位寄存器读取测试数据。在JTAG操作中，移位寄存器中的数据在TCK脉冲的上升沿被移出，并通过TDO线输出。

2.5TRST（TestReset）

TRST信号线用于复位芯片的测试逻辑。当TRST被激活时，芯片的测试逻辑将被复位到初始状态，这有助于确保JTAG操作的正确性。

3JTAG调试器选择与配置

选择和配置JTAG调试器是进行JTAG调试的关键步骤。JTAG调试器通常包括硬件和软件两部分，硬件部分用于与芯片的JTAG接口进行物理连接，软件部分则用于控制硬件，实现JTAG操作。

3.1硬件选择

JTAG调试器的硬件选择主要考虑以下因素：

兼容性：确保调试器与目标芯片的JTAG接口兼容。

性能：考虑调试器的时钟频率和数据传输速率，以满足调试需求。

易用性：选择易于操作和配置的调试器。

3.2软件配置

JTAG调试器的软件配置通常包括以下步骤：

安装驱动：安装调试器的驱动程序，确保操作系统能够识别调试器。

配置调试器：在调试软件中选择正确的调试器型号，并设置调试器的参数，如时钟频率。

连接目标芯片：在软件中指定目标芯片的JTAG接口信息，如信号线的连接方式和芯片的ID。

3.3示例：使用OpenOCD进行JTAG调试配置

#OpenOCD配置文件示例

#

#配置调试器

adapter_khz1000

#配置目标芯片

#

#使用JTAGID来识别目标芯片

jtag_newtapdemoboardtap{

#设置JTAGID

idcode0x0ca01477

#设置JTAG指令

initstringsrst_only

#设置JTAG指令

teststringdrst_only

#设置JTAG指令

runtestdr1000

}

#加载目标芯片的配置文件

source[findarm7tdmi.cfg]

#设置目标芯片的复位方式

reset_configsrst_only

#设置目标芯片的时钟频率

setCHIP_FREQ1000000

#设置目标芯片的复位引脚

setCHIP_RESETsrst_only

#设置目标芯片的JTAGID

setCHIP_JTAG_ID0x0ca01477

#开始调试

init

resethalt

在这个示例中，我们使用OpenOCD作为JTAG调试软件，配置了调试器的时钟频率为1000kHz，目标芯片的JTAGID为0x0ca01477，复位方式为srst_only，并加载了目标芯片的配置文件arm7tdmi.cfg。最后，我们通过init命令初始化调试器，resethalt命令复位并停止目标芯片，开始调试过程。#JTAG调试流程

4硬件连接与设备识别

JTAG（JointTestActionGroup）调试是一种用于访问和控制微处理器内部寄存器的硬件接口，主要用于芯片的测试和调试。