JTAG接口
時間：2018-02-24 來源：未知
JTAG是(Joint Test Action Group(聯(lián)合測試行為組織))的英文縮寫，該組織成立于1985 年，是由幾家主要的電子制造商發(fā)起制訂的PCB 和IC 測試標準。JTAG 主要應用于：電路的邊界掃描測試和可編程芯片的在線系統(tǒng)編程。
JTAG的發(fā)展：
JTAG現(xiàn)在發(fā)展已經(jīng)成為了一種標準測試協(xié)議，主要用于芯片內部測試�，F(xiàn)今多數(shù)的高級器件都支持JTAG協(xié)議,如DSP、FPGA、ARM、部分單片機器件等。標準的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。相關JTAG引腳的定義為：TCK為測試時鐘輸入;TDI為測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過TDI引腳輸入JTAG接口;TDO為測試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過TDO引腳從JTAG接口輸出;TMS為測試模式選擇，TMS用來設置JTAG接口處于某種特定的測試模式;TRST為測試復位，輸入引腳，低電平有效。GND
TI還定義了一種叫SBW-JTAG的接口，用來在引腳較少的芯片上通過少的利用引腳實現(xiàn)JTAG接口，它只有兩條線，SBWTCK，SBWTDIO。實際使用時一般通過四條線連接，VCC，SBWTCK，SBWTDIO，GND，這樣就可以很方便的實現(xiàn)連接，又不會占用大量引腳。比如STM32/8系列的芯片調試就有Serial wire調試模式，使用該方法可以在僅用4根線的情況下對芯片進行程序下載和單步調試等功能。
JATG的作用和原理：
一個含有JTAG Debug接口模塊的CPU，只要時鐘正常，就可以通過JTAG接口訪問CPU的內部寄存器和掛在CPU總線上的設備，如FLASH，RAM，SOC(比如4510B，44Box，AT91M系列)內置模塊的寄存器，像UART，Timers，GPIO等等的寄存器。
JTAG中輸入/輸出的捕獲/模擬使用的是邊界掃描技術。
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-Scan Register)。
當芯片處于調試狀態(tài)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(xiàn)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(shù)據(jù))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(tài)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，任芯片的周圍形成一個邊界掃描鏈 (Boundary-Scan Chain)。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(tài)下的芯片。
JTAG接口：
通常所說的JTAG大致分兩類，一類用于測試芯片的電氣特性，檢測芯片是否有問題;一類用于Debug;一般支持JTAG的CPU內都包含了這兩個模塊。
上面說的只是JTAG接口所具備的能力，要使用這些功能，還需要軟件的配合，具體實現(xiàn)的功能則由具體的軟件決定。
通過JTAG下載程序前應關閉所有中斷，在使用JTAG接口的時候，各中斷的使能未知，尤其是FLASH里有可執(zhí)行碼的情況，可能會有一些中斷被使能。使用JTAG下載完代碼，要執(zhí)行時，有可能因為未完成初始化就產(chǎn)生了中斷，導致程序異常。所以，需要先關閉中斷，一般通過設置SOC的中斷控制寄存器完成。
現(xiàn)如今使用JTAG對于ARM系列芯片，在需要燒寫大量數(shù)據(jù)時，一般先會制作一段特殊的代碼，比如U-boot集成這些功能，可以調試和下載程序，甚至可以使用多種手段，如使用串口，USB，網(wǎng)卡等方式下載，極大的提高了程序燒寫的速度，特別是在下載和移植系統(tǒng)的時候效果尤為明顯。
