ARM JTAG调试原理与OPEN-JTAG简介

"这篇文档是关于JTAG在ARM处理器中的应用，主要探讨了JTAG调试的基础原理，包括TAP（Test Access Port）和边界扫描架构，以及如何在ARM7TDMI处理器上进行JTAG调试。文档适合对ARM JTAG调试感兴趣的学习者阅读和交流。" 在嵌入式系统开发中，JTAG（Joint Test Action Group）是一种广泛使用的测试和调试接口，尤其在ARM处理器上。ARM JTAG中文文档旨在帮助开发者理解JTAG调试的基本概念和技术。文档首先引入了OPEN-JTAG开发小组，他们对ARM JTAG调试原理进行了阐述。 JTAG调试基于IEEE 1149.1标准，这个标准定义了Test Access Port (TAP)和Boundary-Scan Architecture。TAP是芯片内部的一个结构，允许外部设备访问芯片内部的测试逻辑，而边界扫描架构则提供了一种在芯片边界处进行测试的方法。边界扫描的核心在于边界扫描寄存器（Boundary-Scan Register Cell），这些寄存器环绕在芯片的输入/输出引脚周围，能够在不干扰正常系统操作的情况下，独立于芯片输入/输出进行数据传输。 在ARM7TDMI（ Thumb™-Datapath Extension for the ARM7TDMI Core）处理器中，JTAG调试能够实现以下功能： 1. **故障检测**：边界扫描寄存器可以用来检查和验证输入/输出信号的正确性，通过在输入端加载数据并在输出端捕获数据，可以检测到硬件连接或逻辑错误。 2. **程序下载**：JTAG接口可以用于编程和下载Bootloader或固件到目标系统的内存中。 3. **CPU控制**：JTAG可以暂停、复位或改变CPU的状态，以便在特定点进行调试。 4. **数据观察与修改**：通过JTAG，开发者可以读取或修改CPU寄存器和内存中的数据，这对于理解和解决运行时问题非常有用。 ARM7TDMI的JTAG接口通常包括TDI（Test Data In）、TDO（Test Data Out）、TMS（Test Mode Select）和TRST（Test Reset）这四个线，它们共同协作完成调试任务。TMS线用于控制TAP控制器的状态机，选择不同的测试模式；TDI线输入数据到TAP，TDO线输出数据；TRST线则用于复位整个JTAG链路。 通过理解和掌握JTAG调试技术，开发者能够有效地诊断和修复硬件问题，提高软件调试效率。对于复杂的嵌入式系统，JTAG是不可或缺的调试工具，特别是在硬件板级调试和系统集成阶段。本文档提供的信息对于想要深入了解ARM处理器JTAG调试的工程师来说，具有很高的学习价值。