JTAG调试原理ppt

jtag工作原理详解JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。

它是由IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）制定的一组标准，用于简化测试和调试过程，提高芯片设计的可靠性和效率。

JTAG工作原理详解：1. JTAG接口结构：JTAG接口由四个主要部分组成：Test Data In（TDI）、Test Data Out（TDO）、Test Clock（TCK）和 Test Mode Select（TMS）。

其中，TDI用于将测试数据输入到芯片中，TDO用于输出测试结果，TCK是时钟信号，TMS用于控制JTAG状态机。

2. JTAG状态机：JTAG状态机是JTAG接口的核心部分，它定义了一系列状态，用于控制测试和调试操作。

常见的状态包括：Test-Logic-Reset（TLR）、Run-Test/Idle（RTI）、Select-DR-Scan（SDR）、Capture-DR（CDR）、Shift-DR（SDR）、Exit1-DR （EDR1）、Pause-DR（PDR）和 Exit2-DR（EDR2）等。

3. JTAG测试模式：JTAG支持多种测试模式，包括Boundary-Scan（边界扫描）、Memory-Scan（存储器扫描）和Mixed-Scan（混合扫描）等。

其中，Boundary-Scan是最常用的测试模式，它可以通过扫描链（Scan Chain）对芯片的输入输出引脚进行测试。

4. JTAG扫描链：扫描链是JTAG接口中的一个重要概念，它是一条由多个触发器（Flip-Flop）组成的链路，用于在测试模式下将测试数据从一个触发器传递到另一个触发器。

通过扫描链，可以对芯片内部的触发器进行访问和控制，实现对芯片功能的测试和调试。

5. JTAG应用：JTAG广泛应用于集成电路的测试和调试领域。

ARM的JTAG调试构造原理ARM的JTAG调试构造原理一、JTAG的底子常识JTAG是JointTestActionGroup的缩写，是IEEE1149.1规范。

运用JTAG的利益：JTAG的树立使得集成电路固定在PCB上，只经过鸿沟扫描便能够被测验。

在ARM7TDMI处理器中，能够经过JTAG直接操控ARM的内部总线、I/O口等信息，然后抵达调试的意图。

二、ARM的JTAG调试构造（1）Debug主控（Host）通常是作业有ARM公司或许第三方供应的调试软件的PC机，常用的调试软件有ARMSDT中的ARMDebugforWindows（ADW）、Linux下的arm-elf-gdb等。

经过这些调试软件，能够发送高档的ARM调试指令，如设置断点、读写存储器、单步盯梢、全速作业等。

（2）协议改换器（ProtocolConverter）担任改换Debug主控端宣告的高档ARM调试指令为底层的和ARM内核通讯的JTAG指令。

Debug主控端和协议改换器之间的介质能够有许多种，比方以太网、USB、RS-232、并口等。

Debug主控端和协议改换器之间的通讯协议最典型的即是ARM公司供应的Angel规范，也可所以第三方厂家自个界说的规范。

对于Angel的协议，可参看ARMSDT和ADS的有关文档。

典型的协议改换器有：ARM公司的Multi-ICE、Abatron 公司的BDI、aiji公司的OpenlCE32、EPI公司的Jeeni等。

（3）ARM7TDMI的JTAG宏单元（Macrocell）首要包含3条JTAG扫描链（ScanChain）和1个JTAG的操控TAP状况机。

三、ARM7TDMI内核的JTAG扫描链构造ARM7TDMI内核的JTAG扫描链构造首要包含3条JTAG扫描链：ScanChain0、ScanChain1、ScanChain2。

四、ARM7TDMI中经过JTAG对外设的拜访作为ARM典型的调试办法，JTAG除了能够设置ARM的断点以外，还能够对ARM的内核进行操控，然后结束对外围设备的读/写（比方下载程序到RAM或许FLASH空间）。

JTAG电路的工作原理引言概述：JTAG（Joint Test Action Group）是一种常用的芯片测试和调试技术，它通过使用专用的测试引脚和协议，实现了对芯片内部电路的访问和控制。

本文将详细介绍JTAG电路的工作原理，包括信号传输、测试模式和调试功能等方面。

一、信号传输1.1 TCK时钟信号JTAG电路使用TCK时钟信号来同步数据传输。

TCK时钟信号的频率可以根据需要进行调整，典型的频率范围是几十KHz到几百MHz。

1.2 TMS状态信号TMS状态信号用于控制JTAG电路的状态转换。

通过改变TMS信号的状态，可以实现从一个状态到另一个状态的转换，例如从测试模式到用户模式的切换。

1.3 TDI和TDO数据信号TDI（Test Data Input）和TDO（Test Data Output）是JTAG电路中用于数据传输的信号。

TDI信号用于向芯片内部写入测试数据，而TDO信号则用于从芯片内部读取测试结果。

二、测试模式2.1 重置模式在重置模式下，JTAG电路将芯片复位到初始状态。

这个模式通常用于初始化芯片，确保其处于可测试状态。

2.2 识别模式识别模式用于识别芯片的型号和版本信息。

通过读取芯片内部的ID码，可以确定芯片的具体型号和制造商。

2.3 用户模式用户模式是芯片正常工作的模式，JTAG电路在该模式下不进行任何测试或调试操作。

这个模式下，芯片将正常执行用户程序。

三、调试功能3.1 单步调试JTAG电路可以实现对芯片的单步调试功能，即逐条指令地执行程序。

通过控制TCK时钟信号和TMS状态信号，可以实现对芯片的逐条指令调试。

3.2 断点调试断点调试是一种常用的调试技术，它允许程序在指定的位置停止执行，以便进行调试操作。

JTAG电路可以通过在特定的指令位置设置断点，实现对程序的断点调试功能。

3.3 寄存器调试JTAG电路可以读取和写入芯片内部的寄存器，以实现对寄存器的调试。

通过读取和修改寄存器的值，可以观察和调整程序的执行状态。

JTAG基本原理与调试JTAG(Joint Test Action Group)联合测试⾏动⼩组)是⼀种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要⽤于芯⽚内部测试。

现在多数的⾼级器件都⽀持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。

标准的JTAG接⼝是4线：TMS、 TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输⼊和数据输出线。

JTAG最初是⽤来对芯⽚进⾏测试的，基本原理是在器件内部定义⼀个TAP（Test Access Port?测试访问⼝）通过专⽤的JTAG测试⼯具对进⾏内部节点进⾏测试。

JTAG测试允许多个器件通过JTAG接⼝串联在⼀起，形成⼀个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。

现在，JTAG接⼝还常⽤于实现ISP（In-System Programmable?在线编程），对FLASH等器件进⾏编程。

JTAG编程⽅式是在线编程，传统⽣产流程中先对芯⽚进⾏预编程实现再装到板上因此⽽改变，简化的流程为先固定器件到电路板上，再⽤JTAG编程，从⽽⼤⼤加快⼯程进度。

JTAG接⼝可对PSD芯⽚内部的所有部件进⾏编程上⾯的信息是从度娘百科引⽤过来的，对于jtag没有了解过的⼈来说，上⾯的⼤部分内容都不知道说什么，当然，我是⼀开始看的时候也看不懂。

不过从上⾯得出来的信息知道，jtag是⼀个协议，标准有4个引脚，⽤于芯⽚的测试与编程调试。

jtag是有硬件实现的。

在cpu（注意：这⾥的cpu是指运算处理单元，只包含了内部寄存器以及运算单元等基本部件）外围，处理器（即cpu扩展芯⽚，不是soc）内部包含了jtag的硬件实现，并且向外界提供接⼝，也就是上⾯所说的TMS，TCK，TDI，TDO，四个引脚。

如图：边界扫描链jtag如何⽤于芯⽚测试呢？　其中⽤到的最主要部件就是边界扫描链。

命名为边界扫描链，是由于它位置处于处理器的边界上。

我们知道cpu是通过引脚与外围交流的，所有的数据都会通过引脚输⼊或者输出，⽽jtag就是通过监控引脚的信号达到芯⽚测试的⽬的。

jtag工作原理详解JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。

它提供了一种简单而有效的方法，用于访问和控制芯片内部的测试和调试功能。

本文将详细介绍JTAG的工作原理，包括其基本原理、信号传输方式、操作流程以及应用领域等方面的内容。

1. 基本原理：JTAG是一种串行接口，通过在芯片上添加特殊的测试逻辑电路，实现对芯片内部功能的访问和控制。

它使用了四个主要的信号线：TCK（Test Clock）、TMS （Test Mode Select）、TDI（Test Data Input）和TDO（Test Data Output）。

通过控制TMS信号的状态转换，可以实现进入和退出测试模式、选择不同的测试操作等。

2. 信号传输方式：JTAG使用的是一种称为“链式扫描”的技术，通过将多个芯片连接在一个链上，实现对链中任意一个芯片的测试和调试。

在链式扫描中，每个芯片都有一个称为“Boundary Scan Cell”的逻辑电路，用于在芯片内部和链外部之间传输数据。

3. 操作流程：JTAG的工作流程可以分为以下几个步骤：a. 进入测试模式：通过控制TMS信号的状态转换，将芯片进入测试模式，准备进行测试和调试操作。

b. 选择测试操作：根据需要选择相应的测试操作，如扫描链测试、故障诊断、存储器测试等。

c. 数据传输：通过TCK、TDI和TDO信号进行数据的输入和输出。

测试数据可以通过TDO信号返回，以便进行结果判断和分析。

d. 退出测试模式：测试结束后，通过控制TMS信号的状态转换，将芯片退出测试模式，恢复正常工作状态。

4. 应用领域：JTAG广泛应用于集成电路的测试和调试领域，特别适用于大规模集成电路和复杂系统的测试。

它可以帮助工程师快速定位和解决芯片中的故障，提高产品的可靠性和稳定性。

同时，JTAG还可以用于芯片的编程和配置，实现芯片的在线更新和升级。

总结：本文详细介绍了JTAG的工作原理，包括基本原理、信号传输方式、操作流程和应用领域等方面的内容。

JTAG调试JTAG仿真器原理调试的基础是检测，⽽检测有“⽆损（non-intrusive）”和“⽆损（intrusive）”之分。

理想的检测⼿段应该是不使被测对象的状态（包括时序）因此⽽造成任何改变，否则测到的数据就不准确了。

可是，严格意义上的⽆损检测不可能实现，因此实际上是“测不准”的。

⼈们所能做到的只是尽量减少对被测对象的状态改变，将误差减少到可以接受的程度。

这还是⽐较容易理解的。

不过原来看ARM资料的时候，调试⼿段⼀⼤堆，但是都没有深刻的印象，以致于以前还⼀直在怀疑，为什么下载的jflash-s3c2410，不能通过仿真器下载呢？现在想想，其实对于什么是调试器，什么是仿真器，调试的模型是什么都是⾮常模糊的，所以下决⼼⾸先从概念上理解调试模型。

之后随着技术深⼊，可以逐步深⼊理解调试技术。

现代调试技术⼤致可以归为指令级仿真调试和硬件仿真调试两种。

1 指令级仿真调试我想这个⽐较容易理解。

指令集仿真调试属于纯软件仿真，⽐如ARM公司的ARMulator。

因为有的时候嵌⼊式软件的开发需要在⽬标系统（硬件）并不存在的条件下进⾏，所以需要这种通过软件来模拟⽬标系统的CPU。

现在有个开源项⽬skyeye，也是这样⼀个指令级仿真调试⼯具。

这⼀系列的软件以数据结构来模拟⽬标机CPU中各个寄存器和其他资源，以及⽬标系统的有关资源（⽐如内存等），并且通过软件模拟，即逐条指令地解释执⾏⽬标机可执⾏映象中的程序。

例如，“mov r1, #0”，就代表往寄存器r1的数据结构中写0，如此。

模拟执⾏的速度当然慢⼀些，但是可以验证逻辑，在某些条件下是⼀种重要的⼿段。

2 硬件仿真调试现在⽐较成熟的技术有如下四种：·Ad-hoc test·Scan-based test·Build-in-self test·Boundary-scan test因为不是专业研究这个⽅向，对这四个测试技术的区别也没⼤有必要深究。

JTAG电路的工作原理引言概述：JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试电子设备的接口标准。

它通过一系列的信号线连接到目标设备，并提供了一种非侵入式的方法来检测和控制设备的内部状态。

本文将详细介绍JTAG电路的工作原理。

一、JTAG电路的基本原理1.1 信号线连接JTAG接口通常由四根信号线组成，包括TCK（时钟线）、TMS（状态线）、TDI（数据输入线）和TDO（数据输出线）。

这些信号线通过连接到目标设备的JTAG接口引脚，实现了与目标设备的通信。

1.2 状态机JTAG电路内部包含一个状态机，用于控制和管理测试和调试操作。

状态机根据TMS信号的状态转换来确定当前的操作状态，包括测试模式和用户模式等。

1.3 串行数据传输JTAG通过串行方式传输数据。

在测试模式下，数据可以从TDI输入到目标设备，经过内部逻辑电路处理后，从TDO输出到JTAG接口。

这种方式使得JTAG 可以在不影响设备正常运行的情况下进行测试和调试。

二、JTAG电路的工作流程2.1 进入测试模式在开始测试和调试之前，需要将JTAG接口切换到测试模式。

通过在TMS上发送一系列的状态转换序列，可以将JTAG状态机从用户模式切换到测试模式。

2.2 扫描链测试扫描链测试是JTAG的一项重要功能。

它通过扫描链（Scan Chain）将测试数据输入到目标设备的内部逻辑电路中，以检测和验证电路的功能和性能。

扫描链是由多个触发器（Flip-Flop）组成的链式结构。

2.3 调试功能JTAG还提供了丰富的调试功能，包括读取和写入设备内部寄存器的值、设置断点和单步执行等。

这些功能可以帮助开发人员快速定位和解决问题，提高开发效率。

三、JTAG电路的应用领域3.1 芯片测试在芯片制造过程中，JTAG被广泛用于测试芯片的功能和性能。

通过JTAG接口，可以对芯片进行自动化测试，提高测试效率和可靠性。

3.2 调试和故障排除JTAG在调试和故障排除中发挥着重要作用。

JTAG电路的工作原理引言概述:JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试电子设备的标准接口。

它可以通过一个简单的接口来访问和控制芯片内部的逻辑电路，从而实现对芯片的测试、调试和编程等功能。

本文将详细介绍JTAG电路的工作原理。

一、JTAG电路的基本原理1.1 串行通信JTAG电路采用的是串行通信方式，通过少量的引脚实现与被测试设备的通信。

这种通信方式可以减少引脚数量，提高测试效率，并且使得测试和调试过程更加灵便。

1.2 TAP控制器JTAG电路中的TAP（Test Access Port）控制器是整个JTAG接口的核心。

它负责控制数据的输入和输出，以及控制被测试设备内部逻辑电路的访问。

TAP控制器通过JTAG引脚与被测试设备连接，通过控制引脚的电平变化来实现数据的输入和输出。

1.3 JTAG指令和数据传输JTAG电路通过在TAP控制器中加载不同的指令，来控制被测试设备的不同功能。

指令可以用于测试、调试和编程等操作。

同时，JTAG电路还可以通过TAP控制器进行数据传输，以实现对被测试设备内部寄存器的读写操作。

二、JTAG电路的工作流程2.1 进入测试模式JTAG电路工作的第一步是将被测试设备切换到测试模式。

通过TAP控制器发送相应的指令，被测试设备会进入测试模式，从而允许JTAG电路对其进行测试和调试。

2.2 执行测试和调试操作一旦被测试设备进入测试模式，JTAG电路就可以执行各种测试和调试操作。

例如，可以通过TAP控制器向被测试设备发送测试向量，然后检查输出结果是否符合预期，以验证被测试设备的正确性。

2.3 访问内部寄存器JTAG电路还可以通过TAP控制器访问被测试设备内部的寄存器。

通过加载相应的指令，JTAG电路可以读取和写入被测试设备内部的寄存器，从而实现对设备状态和配置的监测和修改。

三、JTAG电路的应用领域3.1 芯片测试和调试JTAG电路广泛应用于芯片的测试和调试领域。