基于语音识别SoC的JTAG接口调试设计与应用

本文主要讨论了一种创新的JTAG接口设计，其核心在于结合语音识别SoC（System-on-Chip）进行调试。该设计旨在通过最小化硬件开销和提供最大程度的灵活性，支持一系列高级调试功能，包括寄存器查看和设置、IP核程序流跟踪、代码覆盖率检查、代码分析以及IP核扫描测试。JTAG接口在集成电路领域的重要性日益凸显，尤其对于复杂芯片，传统探针测试方法已难以适应。 JTAG，全称为Joint Test Action Group，最初是为了简化复杂芯片的测试而开发的标准，它允许通过单一接口完成芯片的外部引脚和内部逻辑测试。随着技术进步，JTAG的功能被扩展，不仅限于芯片测试，还用于程序调试、程序烧录和自定义功能操作，比如Altera和Xilinx等可编程器件制造商对此有专门的支持。 许多现代嵌入式微处理器都内置JTAG接口，这使得调试变得更加方便。对于系统级芯片（SoC），包含MCU内核和多个IP模块，调试需求更为精细，例如设置断点、读写寄存器和执行程序下载等。本文设计的JTAG调试系统采用了模块化架构，使其能够轻松地迁移到新的MCU或SoC平台，已经在以OpenRISC为基础的语音识别SoC设计中得到了实际应用。 JTAG应用的核心原理基于JTAG工作组制定的国际通用芯片边界扫描结构和测试访问端口规范。这种设计允许开发者构建一个高度灵活且易于管理的扫描链，以满足SoC调试过程中对不同模块和功能的精确控制。 本文的贡献在于提出了一种创新的JTAG接口解决方案，它不仅提高了调试效率，降低了硬件成本，而且为SoC设计中的软硬件调试提供了强大而便捷的工具。这对于推动嵌入式系统和语音识别技术的发展具有重要意义。