认识JTAG调试接口：基本原理、组成结构和工作原理

JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动组）是一种用于测试和调试电子设备的标准接口和协议。它由IEEE的下属组织联合测试行动组（Joint Test Action Group）研究和制定，并在1990年被正式命名为IEEE1149.1-1990。 JTAG的基本原理是通过边界扫描结构（Boundary-Scan Architecture）来实现测试和调试功能。边界扫描结构是一个逻辑电路，可用于串行地将测试和调试信息送入或从芯片的管脚传出。它能够提供对内部芯片逻辑的可访问性。 JTAG接口主要由以下几个部分组成： 1. Test Access Port (TAP，测试访问端口)：是JTAG接口的主要部分，用于与芯片内部逻辑进行通信。它包含了一些固定的状态和操作模式。 2. Test Data Register (TDR，测试数据寄存器)：用于存储测试和调试数据。 3. Instruction Register (IR，指令寄存器)：用于存储测试模式和调试指令。 4. Boundary Scan Cells (边界扫描单元)：位于芯片的输入/输出引脚和内部逻辑之间，用于将测试和调试数据输入到芯片或从芯片输出，实现边界扫描功能。 JTAG的工作原理如下： 1. 进入测试模式：通过将TAP置于Test Logic Reset(TLR)状态，进入测试模式。 2. 配置TAP：通过向IR写入相应的指令和数据，配置TAP的工作模式。 3. 进行边界扫描：通过在TDR写入数据并将其移入芯片的边界扫描链中，实现对芯片内部逻辑的测试和调试功能。 4. 退出测试模式：通过将TAP置于Run-Test/Idle(RTI)状态，退出测试模式。 JTAG的应用范围非常广泛。它可用于测试和调试各种电子设备，如集成电路、嵌入式系统、通信设备、计算机硬件等。通过JTAG接口，工程师可以在不损坏芯片的情况下，对其进行快速和准确的测试和调试，提高产品的品质和可靠性。 总之，JTAG是一种用于测试和调试电子设备的标准接口和协议。它通过边界扫描结构实现对芯片内部逻辑的测试和调试功能。JTAG的应用范围广泛，可提高产品的品质和可靠性。在现代电子设备领域，JTAG已成为一项重要的技术。