嵌入式系统中JTAG接口芯片编程技术解析

本文主要探讨了嵌入式系统中JTAG接口编程技术，涉及嵌入式系统的应用背景、常见的芯片编程方法以及JTAG接口的工作原理和实现方式。 嵌入式系统广泛应用于各种手持电子设备中，如手机、PDA、掌上电脑、电子书和数码相机等。这些设备的核心是高性能的微处理器，配合存储器和功能电路，运行特定的操作系统和应用程序。由于设备体积小、重量轻、耗电量低，因此在硬件设计上面临挑战，尤其是在芯片编程和测试方面。 嵌入式系统开发中常见的芯片编程方法有以下三种： 1. 通过编程器编程：这是早期常用的方法，先在编程器上对芯片进行编程，然后焊接到电路板上。这种方法适用于DIP封装的芯片，但操作繁琐，易出错。 2. 使用板上编程器编程（In-Circuit Programmer, ICP）：这种方法允许在电路板组装完成后对芯片进行编程，通过专用电缆连接到外部计算机。这种方法可以避免手工操作带来的风险，提高编程效率和可靠性，同时也支持产品出厂前的软件更新。 3. 在系统编程（In-System Programming, ISP）：这种方法利用系统内部的编程接口直接对芯片进行编程，无需额外的编程器。JTAG接口就是一种典型的ISP接口。 JTAG（Joint Test Action Group）接口是一种标准的边界扫描测试协议，由联合测试行为组织制定。它主要用于芯片的测试和调试，但也可用于编程。JTAG接口由TAP控制器和四个数据线（TDI、TDO、TMS、TCK）组成，通过这些线来实现对芯片内部的编程和测试。JTAG接口可以访问芯片内部的各个单元，包括程序存储器，实现编程和诊断功能。 文章提到，可以通过微处理器的JTAG接口模拟并行接口的时序，从而实现对系统程序存储器的编程。这种方法无需额外的板上编程器，提高了生产效率和灵活性。 JTAG接口在嵌入式系统中扮演着重要的角色，它简化了芯片编程过程，提高了系统的可测试性和可维护性，对于手持电子设备的生产和软件更新尤其关键。同时，设计人员需要在电路板上考虑JTAG接口的布局，以便于在生产测试和后期维护中使用。