JTAG 学习

JTAG定义：（Joint Test Action Group 联合测试行动小组），是一种国际通用的测试协议。

 

JTAG 主要功能有2种或者说对绝大数JTAG来说主要有两大类：

（1）       用来测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题；

（2）       用来DEBUG，对各类芯片以及其外围设备进行调试。

一个含有JTAG Debug接口模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备，如FLASH，RAM，SOC（比如4510B，44Box，AT91M系列）内置模块的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。

（3）       还常用于实现ISP（In-System Programmable;在线编程），对FLASH等器件进行编程。传统生产流程中先对芯片进行预编程后再装到板上因此而改变，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。

 

JTAG 接口组成：也是分为两部分。

（1）       JTAG端口：标准的JTAG接口是4线——TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。这里又分为并口的和USB接口形式的。

（2）       控制器：与JTAG 接口兼容的器件可以是微处理器（MPU）、微控制器（MCU）、PLD、CPL、FPGA、DSP、ASIC 或其它符合IEEE1149.1 规范的芯片。（实际上IEEE1149.1就是规定了一种边界扫描技术，规定对应于数字集成电路芯片的每个引脚都设有一个移位寄存单元）

 

JTAG基本原理：在器件内部定义一个TAP（Test Access Port测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。

 

附1

Atmel的单片机通常有JTAG，ISP，Debugwire这三种接口，它们的区别。

JTAG：可以进行程序的下载和在线仿真调试，程序下载速度快。只有部分器件支持。在JTAG使能的前提下程序的下载和仿真无需进行其他设定即可。

ISP：只能进行程序的下载，程序下载速度慢。所有AVR单片机均支持ISP程序下载。

Debugwire：只能进行程序的在线仿真调试不能进行程序的下载。只有比较少的器件支持Debugwire方式仿真。目标MCU的ISP功能和debug WIRE功能是互斥的，使能了目标MCU的 debug WIRE 功能后ISP功能就无法使用，使能了ISP功能后debug WIRE功能就无法使用。

 

附2

在ARM烧写中，常用两种JTAG仿真器，OpenJtag 和 Jlink

OpenJTAG与JLink的区别比较：

相同点：都同时具备USB转JTAG、USB转串口功能

差别：

1. 操作系统：

OpenJTAG可以用在Windows、Linux下；

JLink只能用在Windows下，在Linux下它的调试功能无法使用，只能使用“JLink+USB转串口2合1”中的USB转串口功能

2. 集成开发环境：

OpenJTAG能用在所有支持GDB调试协议的工具上，比如IAR、Eclipse、winarm，不能用在支持RDI协议的工具上，比如ADS。

JLink支持多种调试协议RDI、GDB调试，几乎所有Windows下的工具都支持，比如ADS、Keil MDK、IAR

3. 对Flash的烧写：

OpenJTAG、JLink对FLASH的烧写功能几乎一样强。

但是对于S3C2410、S3C2440来说，OpenJTAG更胜一筹：OpenJTAG可以烧写NAND Flash；JLink理论上也行，但是没人实现这点。

4. 如何选择：

如果是学习Linux，那么OpenJTAG比较适用；

如果比较喜欢ADS、Keil等工具，那么JLink比较适用；

如果你的开发板是S3C2410、S3C2440，那么OpenJTAG绝对适用

 

附3 ARM常用工具简介

Oflash 结合JTAG工具下载程序用

Tftpboot  可以在uboot下用其下载程序至nandflash中(uboot通常是在norflash中的)

Dnw 功能与tftpboot一样，只不过 dnw在windows7下支持不太好，不如用tftpboot

 

参考：

〈1〉       http://blog.sina.com.cn/s/blog_7d03f8d30100w6hx.html

〈2〉       http://www.cnblogs.com/TaigaCon/archive/2012/12/20/2826941.html

〈3〉       度娘