JTAG协议嵌入式调试接口设计与优化

"一种基于JTAG协议的嵌入式调试接口设计方法 (2007年) - 游海量，葛海通，严晓浪 - 浙江大学超大规模集成电路研究所" 本文主要探讨了一种创新的嵌入式调试接口设计方法，该方法利用JTAG（Joint Test Action Group）协议，使得设计者能够对嵌入式微处理器上的程序执行进行监视、跟踪和分析。JTAG是一种广泛使用的测试协议，标准定义了串行接口，主要用于集成电路的边界扫描测试。在本文中，作者提出的方法强调了“非侵入性”调试，这意味着调试过程不会干扰到CPU的关键执行路径。 设计的核心在于采用流水线映像寄存器组和特殊数据通路，这样可以避免在CPU的高性能路径上插入扫描链，从而避免影响系统性能。传统的调试方法往往需要在系统中插入额外的硬件，这可能会影响正常运行时的性能。而这种新设计则巧妙地解决了这个问题。 为了提升JTAG接口的数据传输效率，文章中还讨论了对指令寄存器和相关控制逻辑的重新设计。这有助于加快数据在调试接口与目标系统之间的交换速度，提高调试过程的响应性和效率。 此外，文中提出了JTAG调试代理协议的概念，该协议能简化调试工具的移植过程。调试代理在调试器和目标系统之间起到桥梁作用，降低了不同平台间的兼容性问题。通过硅验证，这种方法已经在CK510平台上得到了实际应用，证明其有效性和实用性。 关键词涵盖了嵌入式调试接口、中央处理器、扫描链、映像寄存器以及IEEE 1149.1协议（即JTAG协议）。文章的研究工作对于提升嵌入式系统的调试能力和优化设计流程具有重要意义，为嵌入式系统开发者提供了新的思路和工具。 总结起来，这篇文章详细介绍了一种基于JTAG协议的嵌入式调试接口设计方法，该方法利用创新的硬件结构和协议优化，实现了非侵入性调试，并提高了调试效率，具有实际应用价值。它对于从事嵌入式系统开发、硬件测试和集成电路设计的专业人士来说，是一份重要的参考资料。