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作用

JTAG接口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。

接口讲解

参考文件
   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

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  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是由硬件实现的。

  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:
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功能实现的过程

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。

  而边界扫描链就是在引脚上的一个部件。如下图:
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  通过边界扫描链,当有信号输入的时候,边界扫描链就能获取信号,当cpu要输出信号的时候,边界扫描链也能获取要输出的信号。

  另外也可以通过边界扫描链来直接向外部输出信号。

  无论是信号的抓取还是输出,都需要有接口来保存这些信号,TDI跟TDO就是做这样一些工作的。
如图:
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  本来边界扫描链保存着引脚上的信号,当通过TDI引脚输入我们自己的信号的时候,会发生沿上面红线方向的移位操作,
 TDI ——〉 边界扫描链 —— 〉 TDO

  就能从TDO获取边界扫描链上的信号,我们从TDI输入的信号也会到边界扫描链上去。

  在cpu跟外界通信的引脚上的数据无非就是 指令 跟 数据信号(包括地址跟数据) 两种。但是这两者的结合形成了一个完整的程序,能对它们进行监控就表明我们能进行程序的调试。

  上面的只是jtag最基本的原理,要对程序更好的调试还需要控制部件,还有更多寄存器的结合等等。

硬件电路

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    需要说明的是,上述Jtag头的管脚名称是对IC而言的。例如TDI脚,表示该脚应该与IC上的TDI脚相连,而不是表示数据从该脚进入download cable。
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    实际上10针的只需要接4根线,4号是自连回路,不需要接,1,2接的都是1管脚,而8,10接的是GND,也可以不接。
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http://www.hkea.cn/news/77930/

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