ARM JTAG调试原理详解

"这篇文章主要探讨了ARM JTAG调试的基础知识，包括TAP（TEST ACCESS PORT）和BOUNDARY-SCAN ARCHITECTURE的概念，并且详细解析了基于ARM7TDMI的JTAG调试原理。作者希望通过分享自己的理解和心得，帮助对ARM JTAG感兴趣的读者。文中还提到了IEEE 1149.1标准，这是JTAG调试的核心标准，介绍了边界扫描技术在JTAG调试中的重要作用。" ARM JTAG调试是嵌入式系统开发者进行硬件调试的重要手段。JTAG，全称JOINT TEST ACTION GROUP，其调试标准由IEEE 1149.1定义。该标准引入了TAP（TEST ACCESS PORT）和BOUNDARY-SCAN ARCHITECTURE，以便在不干扰正常系统运行的情况下，对目标设备进行测试和调试。 TAP是JTAG调试的核心，它提供了一个接口，使得外部测试设备能够访问芯片内部的各个测试点。TAP控制器负责管理JTAG链路，执行指令并控制数据传输。通过TAP，开发者可以对芯片内部的逻辑进行操作，如读取和修改寄存器、触发断点等。 BOUNDARY-SCAN ARCHITECTURE则是一种特殊的设计，它在每个输入/输出（I/O）引脚旁边添加了边界扫描寄存器。这些寄存器形成一个环形链路，可以在不改变芯片正常功能的情况下，独立于系统逻辑进行数据传输。边界扫描允许开发者在不接触实际连接的情况下，测试I/O引脚的功能，无论是验证信号完整性还是模拟输入信号或捕获输出信号。 在ARM7TDMI（Thumb-Data Processing, Multiplier, and Debug Extension）这样的处理器中，JTAG接口被用于调试目的。它可以用来设置断点、查看和修改内存、控制CPU执行流程，以及诊断硬件故障。ARM7TDMI的JTAG实现遵循了IEEE 1149.1标准，并且扩展了对调试的支持，例如支持DAP（Debug Access Port）和WISHBONE协议，以提供更丰富的调试功能。 JTAG调试技术在嵌入式系统开发中扮演着关键角色，它使得硬件调试变得更加方便和高效。通过理解TAP和边界扫描的概念，开发者可以更好地利用JTAG工具来诊断和修复问题，从而加速产品的开发和优化过程。在实际应用中，掌握这些基础知识对于任何涉及ARM架构的硬件调试工作都是必不可少的。