"嵌入式系统中的JTAG接口编程技术主要关注如何在这些小巧、高密度的设备中,通过JTAG接口对嵌入式系统中的微处理器和其他可编程芯片进行有效的编程和测试。随着手持电子设备的发展,如手机、PDA、电子书和数码相机,嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛。这些设备通常采用高性能微处理器,搭配小型操作系统和应用,而内部印刷电路板的紧凑设计和高元件密度给编程和测试带来了挑战。本文着重讨论了通过JTAG接口进行在系统编程(ISP)的方法,并对比了几种常见的芯片编程技术。"
在嵌入式系统开发中,有几种常见的编程方法:
1. **通过编程器编程**:这是一种传统的编程方式,适用于如EPROM、EEPROM等早期的可编程芯片。芯片在焊接到电路板前先在编程器中完成代码写入。这种方法适用于DIP封装的芯片,但对其他封装类型可能需要适配器。然而,它需要手动操作,增加了误操作的风险,降低了效率。
2. **使用板上编程器编程(In-Circuit Programming,ICP)**:这种方法允许在电路板组装完成后直接对板上的芯片进行编程。通过JTAG接口,电路板连接到外部计算机,由计算机软件控制编程过程。这种方式能确保芯片正确放置,提高编程成功率和可靠性,同时支持产品出厂前的软件即时更新。
3. **在系统编程(In-System Programming,ISP)**:ISP允许在系统运行时更新程序,尤其适合于需要频繁软件更新的设备。通过JTAG接口,开发者可以直接访问并修改板上的微处理器和其他可编程逻辑。这种方式避免了传统编程器的局限,简化了编程过程,减少了潜在的硬件损坏风险。
JTAG接口,全称为Joint Test Action Group接口,最初是为了方便硬件测试而设计的。在嵌入式系统中,JTAG接口不仅用于测试,还被广泛用于编程和调试。它提供了一条通信链路,能够访问和控制电路板上的各个组件,包括微处理器、闪存和FPGA等。通过JTAG,开发者可以执行芯片的擦除、编程以及故障诊断。
在实际应用中,为了使用JTAG接口,电路板上需要设计有JTAG连接器,以便与编程设备或计算机进行通信。此外,为了在编程过程中保护系统不受干扰,可能需要额外的电路来隔离目标板的电源或控制信号。
JTAG接口在嵌入式系统编程中扮演着重要角色,特别是在处理复杂、高密度电路板时,其优势在于便利性、灵活性和可靠性。随着技术的进步,JTAG接口将继续在嵌入式系统开发和维护中发挥关键作用。