嵌入式开发arm技术JTAG接口解读
jtag接口是什么
jtag 接口是什么
JTAG（JointTestAcTIonGroup，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG 技术是一种
嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP （TestAccessPort，测试访问口），通过专用的JTAG 测试工具对内部节点进行测试。
如今大多数比较复杂的器件都支持JTAG 协议，如ARM、DSP、FPGA 器件等。
标准的JTAG 接口是4 线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。
如今JTAG 接口的连接有两种标准，即14 针接口和20 针接口，其定义分别如下所示。
14 针JTAG 接口
1、13VCC 接电源。
Jtag的各种引脚定义
Jtag的各种引脚定义使用过ARM芯片的人肯定都听过一个仿真器————JLINK，为什么ARM芯片现在能够这么流行？其中恐怕就有一个原因就是很多的ARM芯片都支持使用Jlink进行调试和仿真。
所以你只要有一个Jlink，不管是ARM7、ARM9、ARM11还是最新的ARM Cortex 系统都能下载和调试了。
以前的嵌入式开发者，可能使用什么公司的芯片就得买一个对应芯片的下载和仿真器，这样如果你只使用一种芯片，可能还好，不过恐怕没有那种芯片能够一直引领市场。
Jlink使用的是一种叫做JTAG的协议，JTAG原本是用于芯片内部测试的，现在大多用于芯片的程序下载和调试仿真。
由于现在Jlink用的比较多，所以有些人可能把Jlink就等同于JTAG了，实际上，JTAG是一种协议，只要满足这种协议的就可以叫做JTAG，比如H—JTAG、OpenJTAG、OSJTAG等等。
正版的Jlink是卖的很贵的。
大概是1000到2000RMB吧。
不过，中国的山寨能力是很强的，而且你硬件卖给别人了，你也没办法控制别人说你不许拆开我的东西看里面的电路是怎么样的。
所以Jlink就被破解了，破解之后的Jlink很便宜，网上五六十块钱就能买到一个能用的Jlink。
除了商业版的Jlink和H—JTAG，网上还有一些电子爱好者，他们参照开源软件的模式，设计了开源硬件，比如arduino。
还有人制作了开源版本的JTAG仿真器——OpenJTAG。
而一些芯片的开发商不像那些软件厂商，会给软件做很多的限制，他们对于开源硬件还是比较开明的，所以他们也支持了一些开源硬件。
比如TI公司的MSP430 LaunchPad、ST公司的STM Discovery 等等板子。
还有飞思卡尔公司的USBDM和OSJTAG。
他们把这些硬件的原理图、PCB还有固件都放在了网络上供人自由下载和制作，你也可以根据他的资料进行改进。
这样能使大家对于他们家的芯片有更多的了解，所以，他们也乐于开源一些评估板。
ARM与JTAG
CUSIICARM与JTAGJTAG(Joint Test Action Group ，联合测试行动小组) 是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP （Test Access Port ，测试访问口），通过专用的JTAG 测试工具对内部节点进行测试。
目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG 协议，如ARM 、DSP 、FPGA 器件等。
标准的JTAG 接口是4 线：TMS 、TCK 、TDI 、TDO ，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。
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。
JTAG 接口还常用于实现ISP （In-System Programmable 在系统编程）功能，如对FLASH器件进行编程等。
通过JTAG 接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。
目前JTAG 接口的连接有两种标准，即14 针接口和20 针接口，其定义分别如下所示。
14 针JTAG 接口定义引脚名称描述1 、13 VCC 接电源2 、4 、6 、8 、10 、14 GND 接地3 nTRST 测试系统复位信号5 TDI 测试数据串行输入7 TMS 测试模式选择9 TCK 测试时钟11TDO 测试数据串行输出12NC 未连接20 针JTAG 接口定义引脚名称描述1VTref 目标板参考电压，接电源2 VCC 接电源3 nTRST 测试系统复位信号4、6、8、10、12、14、16、18、20 GND 接地5 TDI 测试数据串行输入7 TMS 测试模式选择9 TCK 测试时钟11 RTCK 测试时钟返回信号13 TDO 测试数据串行输出15 nRESET 目标系统复位信号17 、19 NC 未连接下面以S3C4510B开发板为例说明JTAG接口：在保证电源电路、晶振电路和复位电路正常工作的前提下，可通过JTAG 接口调试S3C4510B，在系统上电前，首先应检测JTAG 接口的TMS 、TCK 、TDI 、TDO 信号是否已与S3C4510B 的对应引脚相连，其次应检测S3C4510B 的nEWAIT 引脚（Pin71 ）是否已上拉，ExtMREQ 引脚（Pin108 ）是否已下拉，对这两只引脚的处理应注意，作者遇到多起S3C4510B 不能正常工作或无法与JTAG 接口通信，均与没有正确处理这两只引脚有关。
jtag工作原理详解
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。
它可以通过一系列的信号线与目标芯片进行通信，实现对芯片内部的测试、调试和编程操作。
本文将详细介绍JTAG的工作原理。
一、JTAG接口结构JTAG接口由四个主要的信号线组成，分别是TCK（Test Clock）、TMS（Test Mode Select）、TDI（Test Data In）和TDO（Test Data Out）。
这些信号线通过一个JTAG端口与目标芯片相连。
1. TCK（Test Clock）信号线：用于提供时钟信号，控制JTAG通信的速度。
2. TMS（Test Mode Select）信号线：用于控制JTAG状态机的状态转换。
3. TDI（Test Data In）信号线：用于向目标芯片发送测试数据。
4. TDO（Test Data Out）信号线：用于从目标芯片接收测试数据。
二、JTAG状态机JTAG状态机是JTAG的核心部分，它定义了JTAG通信的各个状态和状态之间的转换关系。
JTAG状态机包括以下几个状态：1. Test-Logic-Reset（TLR）状态：在该状态下，目标芯片的逻辑电路被复位，JTAG接口初始化。
2. Run-Test/Idle（RTI）状态：在该状态下，目标芯片处于正常工作状态，等待进行测试和调试操作。
3. Select-DR-Scan（SDRS）状态：在该状态下，目标芯片的数据寄存器（Data Register）可被访问。
4. Capture-DR（CDR）状态：在该状态下，目标芯片的数据寄存器被捕获，准备进行数据传输。
5. Shift-DR（SDR）状态：在该状态下，数据从TDO线进入目标芯片的数据寄存器，或从目标芯片的数据寄存器输出到TDO线。
6. Exit1-DR（EDR1）状态：在该状态下，完成数据传输后，目标芯片的数据寄存器将退出Shift-DR状态。
jtag工作原理详解
jtag工作原理详解引言概述：JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。
它提供了一种非常有效的方法，可以在芯片制造过程中进行测试和调试，以确保芯片的质量和可靠性。
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、链路结构、测试模式和调试功能。
一、基本原理：1.1 逻辑层次：JTAG是一种基于逻辑层次的测试方法。
它通过在芯片上添加一组专用的测试逻辑电路，实现对芯片内部逻辑电路的测试和调试。
这些测试逻辑电路包括扫描链（Scan Chain）、测试模式选择器（Test Mode Selector）和测试控制器（Test Controller）等。
1.2 扫描链：扫描链是JTAG的核心组成部分。
它由一系列可编程的触发器（Flip-flop）组成，用于存储和传输芯片内部的测试数据。
在测试过程中，测试数据可以通过扫描链逐个传递到芯片内部的逻辑电路中进行测试。
1.3 测试模式选择器和测试控制器：测试模式选择器用于选择测试模式，将芯片切换到测试模式。
测试控制器则用于控制测试过程的执行，包括扫描链的操作、测试模式的切换和结果的读取等。
二、信号传输方式：2.1 TDI和TDO信号：JTAG使用两个主要的信号线进行数据传输，即测试数据输入（TDI）和测试数据输出（TDO）。
TDI用于将测试数据输入到芯片中，而TDO则用于将测试结果输出到外部。
2.2 TCK信号：TCK是时钟信号，用于同步测试数据的传输。
它控制着扫描链中的触发器按照时序进行数据的移位和存储。
2.3 TMS信号：TMS是测试模式选择信号，用于控制测试模式的切换。
通过改变TMS信号的状态，可以将芯片从一种测试模式切换到另一种测试模式。
三、链路结构：3.1 JTAG链路：JTAG链路是由多个JTAG设备连接而成的链状结构。
每个JTAG设备都包含一个扫描链，可以通过TDO和TDI信号进行级联连接。
Jtag的各种引脚定义
使用过ARM芯片的人肯定都听过一个仿真器————JLINK，为什么ARM芯片现在能够这么流行？其中恐怕就有一个原因就是很多的ARM芯片都支持使用Jlink进行调试和仿真。
所以你只要有一个Jlink，不管是ARM7、ARM9、ARM11还是最新的ARM Cortex 系统都能下载和调试了。
以前的嵌入式开发者，可能使用什么公司的芯片就得买一个对应芯片的下载和仿真器，这样如果你只使用一种芯片，可能还好，不过恐怕没有那种芯片能够一直引领市场。
Jlink使用的是一种叫做JTAG的协议，JTAG原本是用于芯片内部测试的，现在大多用于芯片的程序下载和调试仿真。
由于现在Jlink用的比较多，所以有些人可能把Jlink就等同于JTAG了，实际上，JTAG是一种协议，只要满足这种协议的就可以叫做JTAG，比如H—JTAG、OpenJTAG、OSJTAG等等。
正版的Jlink是卖的很贵的。
大概是1000到2000RMB吧。
不过，中国的山寨能力是很强的，而且你硬件卖给别人了，你也没办法控制别人说你不许拆开我的东西看里面的电路是怎么样的。
所以Jlink就被破解了，破解之后的Jlink很便宜，网上五六十块钱就能买到一个能用的Jlink。
除了商业版的Jlink和H—JTAG，网上还有一些电子爱好者，他们参照开源软件的模式，设计了开源硬件，比如arduino。
还有人制作了开源版本的JTAG仿真器——OpenJTAG。
而一些芯片的开发商不像那些软件厂商，会给软件做很多的限制，他们对于开源硬件还是比较开明的，所以他们也支持了一些开源硬件。
比如TI公司的MSP430 LaunchPad、ST公司的STM Discovery 等等板子。
还有飞思卡尔公司的USBDM和OSJTAG。
他们把这些硬件的原理图、PCB还有固件都放在了网络上供人自由下载和制作，你也可以根据他的资料进行改进。
这样能使大家对于他们家的芯片有更多的了解，所以，他们也乐于开源一些评估板。
JTAG接口介绍
JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP（Test Access Port，测试访问口），通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。
目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG协议，如ARM、DSP、FPGA器件等。
标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。
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。
JTAG接口还常用于实现ISP（In-System Programmable在系统编程）功能，如对FLASH器件进行编程等。
通过JTAG接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。
目前JTAG接口的连接有两种标准，即14针接口和20针接口，其定义分别如下所示。
14针JTAG接口定义：14针JTAG接口定义引脚名称描述1、13VCC接电源2、4、6、8、10、14GND接地3nTRST测试系统复位信号5TDI测试数据串行输入7TMS测试模式选择9TCK测试时钟11TDO测试数据串行输出12NC未连接20针JTAG接口定义引脚名称描述1VTref目标板参考电压，接电源2VCC接电源3nTRST测试系统复位信号4、6、8、10、12、14、16、18、20GND接地5TDI测试数据串行输入7TMS测试模式选择9TCK测试时钟11RTCK测试时钟返回信号13TDO测试数据串行输出15nRESET目标系统复位信号17、19NC未连接下面以S3C4510B开发板为例说明JTAG接口：在保证电源电路、晶振电路和复位电路正常工作的前提下，可通过JTAG接口调试S3C4510B，在系统上电前，首先应检测JTAG接口的TMS、TCK、TDI、TDO信号是否已与S3C4510B 的对应引脚相连，其次应检测S3C4510B的nEWAIT引脚（Pin71）是否已上拉，ExtMREQ 引脚（Pin108）是否已下拉，对这两只引脚的处理应注意，作者遇到多起S3C4510B不能正常工作或无法与JTAG接口通信，均与没有正确处理这两只引脚有关。
JTAG各类接口针脚定义及含义
JTAG各类接口针脚定义及含义JTAG有10pin的、14pin的和20pin的，尽管引脚数和引脚的排列顺序不同，但是其中有一些引脚是一样的，各个引脚的定义如下。
一、引脚定义Test Clock Input (TCK) -----强制要求1TCK在IEEE1149.1标准里是强制要求的。
TCK为TAP的操作提供了一个独立的、基本的时钟信号，TAP的所有操作都是通过这个时钟信号来驱动的。
Test Mode Selection Input (TMS) -----强制要求2TMS信号在TCK的上升沿有效。
TMS在IEEE1149.1标准里是强制要求的。
TMS信号用来控制TAP状态机的转换。
通过TMS信号，可以控制TAP在不同的状态间相互转换。
Test Data Input (TDI) -----强制要求3TDI在IEEE1149.1标准里是强制要求的。
TDI是数据输入的接口。
所有要输入到特定寄存器的数据都是通过TDI接口一位一位串行输入的（由TCK驱动）。
Test Data Output (TDO) -----强制要求4TDO在IEEE1149.1标准里是强制要求的。
TDO是数据输出的接口。
所有要从特定的寄存器中输出的数据都是通过TDO接口一位一位串行输出的（由TCK驱动）。
Test Reset Input (TRST) ----可选项1这个信号接口在IEEE 1149.1标准里是可选的，并不是强制要求的。
TRST可以用来对TAPController进行复位（初始化）。
因为通过TMS也可以对TAP Controll进行复位（初始化）。
所以有四线JTAG与五线JTAG之分。
(VTREF) -----强制要求5接口信号电平参考电压一般直接连接Vsupply。
这个可以用来确定ARM的JTAG接口使用的逻辑电平（比如3.3V还是5.0V?）Return Test Clock ( RTCK) ----可选项2可选项，由目标端反馈给仿真器的时钟信号,用来同步TCK信号的产生,不使用时直接接地。
ARMJTAG调试原理
ARMJTAG调试原理1.JTAG接口与信号线：JTAG接口是一种五线接口，包括TCK（时钟），TMS（状态），TDI（数据输入），TDO（数据输出）和nTRST（复位）线。
其中，TCK是由调试器提供的时钟信号，TMS用于控制状态转移，TDI用于向调试目标芯片发送调试数据，TDO用于从芯片读取调试数据，nTRST用于复位芯片。
2.JTAG状态机：JTAG调试使用的是一种状态机来控制和驱动芯片的调试操作。
状态机包括IDLE（空闲）、DRSELECT（数据寄存器选择）、DRCAPTURE（数据寄存器捕捉）、DRSHIFT（数据寄存器移位）、DREXIT1（数据寄存器退出1）、DRPAUSE（数据寄存器暂停）、DREXIT2（数据寄存器退出2）和DRUPDATE（数据寄存器更新）等状态。
3.JTAG链：JTAG链是由多个JTAG设备组成的链式结构，每个设备都有一个唯一的识别码，称为设备ID。
调试时可以通过JTAG链，逐个选中目标芯片进行调试。
JTAG链的顺序由TMS信号行控制。
4.JTAG指令和数据：JTAG指令用于控制芯片进行特定的操作，如读/写寄存器、设置断点等。
JTAG数据用于传输调试数据，如程序代码、寄存器数据等。
指令和数据的传输是通过TMS和TDI信号行实现的。
5.调试器和调试目标芯片之间的通信：调试器通过JTAG接口与目标芯片进行通信，通过命令和数据传输来控制芯片进行调试操作。
调试器可以向芯片发送指令，读取和写入芯片的寄存器数据，加载和执行程序代码等。
在进行ARM芯片的JTAG调试时，通常包括以下步骤：1.连接JTAG调试器和目标芯片：将JTAG调试器通过JTAG接口与目标芯片进行连接，并确保连接稳定可靠。
2.识别与配置芯片：通过JTAG链识别和配置目标芯片，选择要调试的芯片。
调试器可以读取芯片的设备ID和其他信息，并为芯片配置合适的调试模式。
3.设定调试模式：通过JTAG指令设置芯片的调试模式，如停止模式、单步模式等。
jtag工作原理详解
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。
它是一种通用的、标准化的接口，可以用于连接芯片或者电路板上的各种测试和调试设备。
JTAG接口通常由一个标准的20针或者14针连接器组成，用于连接测试和调试设备。
本文将详细介绍JTAG的工作原理。
一、JTAG接口的基本原理1.1 JTAG接口的引脚定义：JTAG接口通常由TCK（Test Clock）、TMS（Test Mode Select）、TDI（Test Data Input）、TDO（Test Data Output）四个引脚组成，用于控制和传输测试数据。
1.2 JTAG接口的工作模式：JTAG接口工作时，通过TCK引脚提供时钟信号，通过TMS引脚控制状态机状态转换，通过TDI引脚输入测试数据，通过TDO 引脚输出测试结果。
1.3 JTAG接口的链路结构：JTAG接口可以连接多个芯片或者电路板，形成一个链路结构，通过JTAG链路可以同时测试和调试多个设备。
二、JTAG接口的工作流程2.1 进入测试模式：在正常工作模式下，JTAG接口处于绕回状态，当需要进行测试时，通过TMS引脚切换到测试模式。
2.2 通过TCK引脚提供时钟信号：一旦进入测试模式，通过TCK引脚提供时钟信号，控制测试数据的传输和状态机的状态转换。
2.3 通过TDI和TDO引脚传输数据：在测试模式下，通过TDI引脚输入测试数据，通过TDO引脚输出测试结果，通过这种方式完成测试和调试过程。
三、JTAG接口的应用领域3.1 芯片生产测试：在芯片生产过程中，可以通过JTAG接口进行芯片的测试和调试，确保芯片的质量和性能。
3.2 电路板调试：在电路板设计和创造过程中，可以通过JTAG接口对电路板进行测试和调试，发现和修复故障。
3.3 嵌入式系统开辟：在嵌入式系统开辟过程中，可以通过JTAG接口对系统进行测试和调试，确保系统的稳定性和可靠性。
jtag工作原理详解
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式来访问和控制芯片内部的电路，以便进行故障检测、调试和编程等操作。
本文将详细解释JTAG的工作原理，并介绍其在集成电路测试和调试中的应用。
1. JTAG工作原理概述JTAG接口是由IEEE 1149.1标准定义的，它包含了四个主要的信号线：TCK、TMS、TDI和TDO。
其中，TCK是时钟信号，TMS是状态控制信号，TDI是数据输入信号，TDO是数据输出信号。
通过这四个信号线，JTAG接口可以实现对芯片内部电路的访问和控制。
2. JTAG工作模式JTAG接口定义了四种工作模式：测试模式（Test-Logic-Reset）、编程模式（Programming）、用户模式（User）和配置模式（Configuration）。
在测试模式下，可以通过JTAG接口对芯片内部的逻辑电路进行测试和故障检测。
在编程模式下，可以通过JTAG接口对芯片进行编程和配置。
在用户模式下，芯片将正常运行。
在配置模式下，可以对芯片的配置进行修改。
3. JTAG链JTAG链是由多个JTAG设备连接而成的链路。
每个JTAG设备都有一个唯一的ID码，用于在链路中进行识别和选择。
在JTAG链中，每个设备都有一个TDO输出和一个TDI输入，通过这种方式，可以将多个设备连接在一起，形成一个长链。
4. JTAG测试JTAG测试是通过JTAG接口对芯片内部的逻辑电路进行测试和故障检测的过程。
测试模式下，可以通过TMS信号控制JTAG状态机的状态转移，通过TDI和TDO信号进行数据的输入和输出。
通过在测试模式下对芯片的逻辑电路进行测试，可以检测出逻辑错误、电路故障和短路等问题。
5. JTAG调试JTAG调试是通过JTAG接口对芯片进行调试和故障排除的过程。
调试模式下，可以通过TMS信号控制JTAG状态机的状态转移，通过TDI和TDO信号进行数据的输入和输出。
JTAG接口技术及ETM
JTAG接口技术及ETMARM9TDMI 边界扫描链1 的另外两个信号DDEN 和SYSSPEED 的作用是：DDEN 在ARM9TDMI 内部测试模式下，是可获取、可测试的。
在ARM9TDMI 外部测试模式下低电平表示将获取数据总线上输入的数据，高电平表示将要输出扫描链上存储的数据。
在ARM9TDMI 进入调试状态时，SYSSPEED 将输出。
低电平表示微内核现在进入断点调试，高电平表示微内核进入观察点调试状态。
ETM 嵌入式跟踪宏基于ARM 的具有Embedded ICE 和JTAG TAP 的系统芯片通过JTAG 端口和协议转换器与主机相连。
这种装置支持正常的断点、观察点以及处理器和系统访问状态。
但如果要进行代码的实时跟踪就要引入嵌入式跟踪宏ETM。
它提供了ARM 处理器系列的指令和数据跟踪。
跟踪协议被设计成可嵌入大规模专用集成电路（ASIC）中的ARM 处理器内核提供实时跟踪能力。
由于ASIC 通常包含片上cache 和其他电路，因此，不可能通过观察ASIC引脚来决定处理器核的操作，可见跟踪口是了解处理器操作所必需的。
ETM 能捕获指令和数据序列，访问并把它们的记录发送给芯片上或芯片外的缓冲器，ARM 的ETM 既可设置成允许触发器工作也可设置成允许跟踪结果被滤出。
使用ETM 的过滤功能，可以只捕获特别中断的或特殊文件的代码执行，即相当于提供了对代码的压缩功能。
ETM 由如下两部分组成：跟踪端口，用于实时执行的跟踪。
代码执行时，CPU 发送串行、经过编码、压缩的分支目标地址、管线状态、读写数据给ETM。
触发装置，规范已被开发。
该规范允许指定特定应用所需的触发源的准确集合。
资源包括地址和数据比较器、计数器和定序器。
jtag工作原理详解
jtag工作原理详解JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试电子设备的标准接口协议。
它提供了一种简单而有效的方法，可以对集成电路（IC）进行测试、调试和编程。
本文将详细介绍JTAG工作原理，包括其基本原理、信号线定义、时序和应用示例。
一、基本原理JTAG工作原理基于一种称为“串行扫描链”的技术。
该技术通过在芯片上添加一组可编程逻辑电路，将芯片内部的各个功能模块连接起来，形成一个长链。
这个链可以通过JTAG接口与外部设备进行通信。
二、信号线定义JTAG接口由四根主要的信号线组成，分别是TCK、TMS、TDI和TDO。
1. TCK（Test Clock）：测试时钟信号，用于同步数据传输。
2. TMS（Test Mode Select）：测试模式选择信号，用于控制JTAG状态机。
3. TDI（Test Data Input）：测试数据输入信号，用于向芯片发送测试数据。
4. TDO（Test Data Output）：测试数据输出信号，用于从芯片读取测试数据。
三、时序JTAG的时序是由JTAG状态机控制的。
JTAG状态机有四种状态，分别是Test-Logic-Reset（TLR）、Run-Test/Idle（RTI）、Select-DR-Scan（SDR）和Select-IR-Scan（SIR）。
1. TLR状态：在此状态下，芯片的所有逻辑电路都将被复位，并将扫描链的状态重置为初始状态。
2. RTI状态：在此状态下，芯片处于正常工作状态，可以执行正常的操作。
3. SDR状态：在此状态下，可以对芯片的数据寄存器进行扫描操作。
4. SIR状态：在此状态下，可以对芯片的指令寄存器进行扫描操作。
四、应用示例JTAG广泛应用于各种电子设备的测试和调试中。
以下是一个应用示例，以展示JTAG在芯片测试中的应用。
假设我们有一个芯片，其中包含一个8位的数据寄存器和一个8位的控制寄存器。
ARM系统设计JTAG接口详细图解
ARM系统设计JTAG接口详细图解ARM系统的JTAG接口的设计不当往往使硬件系统无法调试，所以在设计ARM系统前要先熟悉ARM系统的JTAG接口的定义和常见问题。
1．ARM系统的JTAG接口是如何定义的？每个PIN又是如何连接的？下图是JTAG接口的信号排列示意：接口是一个20脚的IDC插座。
下表给出了具体的信号说明：表1 JTAG引脚说明序号信号名方向说明1 Vref Input 接口电平参考电压，通常可直接接电源2 Vsupply Input 电源3 nTRST Output (可选项) JTAG复位。
在目标端应加适当的上拉电阻以防止误触发。
4 GND -- 接地5 TDI Output Test Data In from Dragon-ICE to target.6 GND -- 接地7 TMS Output Test Mode Select8 GND -- 接地9 TCK Output Test Clock output from Dragon-ICE to the target10 GND -- 接地11 RTCK Input (可选项) Return Test Clock。
由目标端反馈给Dragon-ICE的时钟信号，用来同步TCK信号的产生。
不使用时可以直接接地。
12 GND -- 接地13 TDO Input Test Data Out from target to Dragon-ICE.14 GND -- 接地15 nSRST Input/Output (可选项) System Reset，与目标板上的系统复位信号相连。
可以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况。
为了防止误触发，应在目标端加上适当的上拉电阻。
16 GND -- 接地17 NC保留18 GND -- 接地19 NC -- 保留20 GND -- 接地2．目标系统如何设计？目标板使用与Dragon-ICE一样的20脚针座，信号排列见表1。
arm jtag 调试原理
arm jtag 调试原理嗨，小伙伴！今天咱们来唠唠ARM JTAG调试原理这个超有趣的事儿。
JTAG呢，就像是给ARM芯片开的一个特殊小后门。
想象一下，ARM芯片就像一个神秘的小城堡，里面有好多好多的小房间（各种寄存器、功能模块啥的），但是这个城堡外面围着高高的城墙，我们平常很难直接看到里面到底发生了什么。
这时候JTAG 就闪亮登场啦。
JTAG有几个特别的线，就像是几根魔法绳索。
其中有TMS（测试模式选择）线，这根线就像是一个指挥棒。
你看啊，当我们在调试的时候，通过在这根线上发送不同的高低电平信号，就像是在给芯片里的调试模块打暗号呢。
比如说，高电平可能表示“咱们要进入这个特定的测试模式啦”，低电平可能就是“现在先停一停这个操作”。
还有TCK（测试时钟）线，这可是整个调试的节奏大师哦。
它就像一个小鼓手，不停地打着节拍。
芯片里的调试操作都得按照这个节拍来进行。
就像我们跳舞得跟着音乐的节奏一样，芯片里的各种测试和数据传输都要和TCK的节奏同步。
如果TCK这个小鼓手乱了节奏，那整个调试可就乱套啦，就像一群舞者突然找不到音乐的节奏，乱成一锅粥了呢。
TDI（测试数据输入）线呢，这是往芯片里送宝贝（数据）的通道。
我们想要查看芯片里某个寄存器的值，或者给某个模块设置一个初始状态，就可以通过TDI把这些数据送进去。
这就好比我们通过一个小管道，把我们想要的东西送进城堡里的各个小房间。
而TDO（测试数据输出）线呢，它是把芯片里的信息反馈出来的通道。
就像是城堡里的小信使，把城堡里各个房间的情况给我们带出来。
比如说我们想知道某个寄存器现在存的是什么数，芯片就会通过TDO把这个数给我们送出来，就像小信使把房间里的小纸条递给我们一样。
那这个JTAG到底是怎么在ARM芯片里工作的呢？当我们把JTAG接口连接到ARM 芯片上，就相当于把我们的魔法绳索系到了城堡上。
然后我们通过外部的调试工具，像是JTAG调试器之类的。
这个调试器就像是一个超级管家，它知道怎么摆弄那些魔法绳索。
jtag工作原理详解
jtag工作原理详解标题：JTAG工作原理详解引言概述：JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试集成电路的标准接口，它可以提供对芯片内部结构的访问。
在现代集成电路设计中，JTAG已经成为一种必不可少的工具。
本文将详细解释JTAG的工作原理，帮助读者更好地理解这一技术。
一、JTAG接口概述1.1 JTAG接口定义JTAG接口是一种标准的硬件接口，用于连接测试设备和被测试设备。
它由四个信号线组成，分别是TCK（Test Clock）、TMS（Test Mode Select）、TDI（Test Data Input）和TDO（Test Data Output）。
1.2 JTAG接口的作用JTAG接口可以实现对芯片内部结构的访问和控制，包括测试、调试、编程等功能。
通过JTAG接口，可以实现对芯片的全面测试和故障排查。
1.3 JTAG接口的应用领域JTAG接口广泛应用于集成电路的测试和调试领域，包括芯片设计、生产测试、故障排查等方面。
二、JTAG的工作原理2.1 TAP控制器JTAG的核心是TAP（Test Access Port）控制器，它负责控制JTAG接口的操作。
TAP控制器包括状态机和寄存器，通过TMS信号控制状态机的状态转换。
2.2 TAP状态机TAP状态机包括Test-Logic-Reset、Run-Test/Idle、Select-DR-Scan、Capture-DR、Shift-DR、Exit1-DR、Pause-DR、Exit2-DR、Update-DR等状态，通过这些状态实现对芯片内部结构的访问。
2.3 寄存器链JTAG接口通过寄存器链实现对芯片内部寄存器的访问。
寄存器链包括数据寄存器（DR）和指令寄存器（IR），通过JTAG接口可以实现对这些寄存器的读写操作。
三、JTAG的应用3.1 芯片测试JTAG接口可以实现对芯片的功能测试和边界扫描测试，帮助检测芯片中的故障和缺陷。
嵌入式各种接口简介
1．嵌入式模块接口目前嵌入式系统中常用的通用设备接口有I/O接口,有RS-232接口（串行通信接口）、Ethernet（以太网接口）、USB（通用串行总线接口）、I2C（现场总线）、I2S、SPI（串行外围设备接口）、LVDS、JTAG、PCI、HPI、camera link等。
1.1 I/O接口CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被称为存储器接口。
I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起，按照电路和设备的复杂程度，I/O接口的硬件主要分为两大类：（1）I/O接口芯片这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。
（2）I/O接口控制卡有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。
按照接口的连接对象来分，又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等.1.2 以太网接口以太网一般分为十兆、百兆、千兆以太网：1.2.1 传统以太网接口符合10Base-T物理层规范，工作速率为10Mbit/s，有全双工和半双工两种工作方式。
1.2.2 快速以太网接口符合100Base-TX物理层规范，兼容10Base-T物理层规范，可以在10Mbit/s、100Mbit/s两种速率下工作，有半双工和全双工两种工作方式。
它具有自动协商模式，可以与其它网络设备协商确定工作方式和速率，自动选择最合适的工作方式和速率，从而可以大大简化系统的配置和管理。
传统以太网接口的配置与快速以太网接口的配置基本相同，但前者配置简单，配置项较少。
1.2.3 千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案，这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。
嵌入式系统的调试技术
嵌入式系统的调试技术嵌入式系统是指在某种设备或系统中嵌入的微型计算机系统。
与传统计算机不同的是，嵌入式系统往往在硬件和软件设计上有着高度的定制化，因此在开发和调试过程中面临着独特的挑战。
嵌入式系统的调试技术是保证其正常运行、稳定性和开发效率的重要因素。
以下是几个常用的嵌入式系统调试技术：一、 JTAG接口调试JTAG，全称为 Joint Test Action Group，是一个处理器与外部其他设备进行测试、调试、编程的接口标准。
通过JTAG接口，可以实现对嵌入式系统的低级硬件和软件进行调试。
例如，可以使用JTAG接口对处理器的内部寄存器进行访问，包括CPU寄存器、存储器以及其他重要的控制寄存器。
二、仿真调试技术仿真是在计算机上通过模拟硬件环境运行程序的一种方法。
通过仿真技术，可以在早期发现和调试系统中的问题，以避免在硬件调试阶段浪费时间和资源。
可以通过流程仿真、跟踪仿真、硬件仿真等多种方式进行系统仿真测试。
三、远程调试技术远程调试技术是指在嵌入式系统和PC之间建立一个连接，通过该连接远程调试和控制嵌入式系统。
远程调试技术能够更快地定位问题、简化系统维护和降低成本。
可以使用USB、以太网、Wi-Fi等方式建立连接进行远程调试。
四、实时操作系统调试技术实时操作系统常用于处理嵌入式系统中的时间相关问题。
在多任务处理、中断处理和定时器管理等场景下，实时操作系统的调试技术变得尤为重要。
通过实时操作系统调试技术，可以更好地管理和调试处理器、中断、线程、任务等，并解决实时系统不稳定的问题。
五、软件调试技术软件调试技术是保证嵌入式系统软件正常运行的重要环节。
可以使用各种调试工具、分析软件运行过程以及设置断点等方法快速解决软件问题。
通过实时记录日志和数据，可以更好地跟踪并分析软件运行过程，确保系统的稳定性。
六、性能调试技术性能是嵌入式系统运行的关键指标之一。
可以使用各种方法测试系统的性能，例如永久性能测试、压力测试、响应时间和处理时间测试等。
JTAG接口的定义及常见问题
JTAG接口的定义及常见问题ARM系统的JTAG接口的设计不当往往使硬件系统无法调试，所以在设计ARM 系统前要先熟悉ARM系统的JTAG接口的定义和常见问题。
1．ARM系统的JTAG接口是如何定义的？每个PIN又是如何连接的？下图是JTAG接口的信号排列示意：接口是一个20脚的IDC插座。
下表给出了具体的信号说明：表 1 JTAG引脚说明序号信号名方向说明1 Vref Input 接口电平参考电压，通常可直接接电源2 Vsupply Input 电源3 nTRST Output (可选项) JTAG复位。
在目标端应加适当的上拉电阻以防止误触发。
4 GND -- 接地5 TDI Output Test Data In from Dragon-ICE to target.6 GND -- 接地7 TMS Output Test Mode Select8 GND -- 接地9 TCK Output Test Clock output from Dragon-ICE to the target10 GND -- 接地11 RTCK Input (可选项) Return Test Clock。
由目标端反馈给Dragon-ICE的时钟信号，用来同步TCK信号的产生。
不使用时可以直接接地。
12 GND -- 接地13 TDO Input Test Data Out from target to Dragon-ICE.14 GND -- 接地15 nSRST Input/Output (可选项) System Reset，与目标板上的系统复位信号相连。
可以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况。
为了防止误触发，应在目标端加上适当的上拉电阻。
16 GND -- 接地17 NC -- 保留18 GND -- 接地19 NC -- 保留20 GND -- 接地2．目标系统如何设计？目标板使用与Dragon-ICE一样的20脚针座，信号排列见表1。
jtag工作原理详解
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。
它提供了一种快速、可靠且灵活的方式来访问和控制集成电路内部的信号和数据。
本文将详细解释JTAG的工作原理，包括其基本原理、信号线定义、工作模式和应用案例。
1. 基本原理：JTAG是一种串行测试接口，它通过一组定义好的信号线与目标芯片进行通信。
这些信号线包括TCK（时钟线）、TMS（状态线）、TDI（数据输入线）和TDO （数据输出线）。
通过这些信号线，测试设备可以向目标芯片发送指令、读取和写入内部寄存器的数据，并监测芯片的状态。
2. 信号线定义：- TCK（Test Clock）：时钟信号，用于同步数据传输。
- TMS（Test Mode Select）：状态信号，用于选择测试模式。
- TDI（Test Data Input）：数据输入信号，用于向目标芯片发送数据。
- TDO（Test Data Output）：数据输出信号，用于从目标芯片读取数据。
3. 工作模式：JTAG定义了四种工作模式，分别是测试模式（Test-Logic-Reset）、数据扫描模式（Shift-DR）、配置模式（Shift-IR）和用户模式（Run-Test/Idle）。
- 测试模式：在测试模式下，目标芯片被复位并进入测试状态，以便进行测试和调试操作。
- 数据扫描模式：在数据扫描模式下，通过TMS信号的控制，可以将数据从测试设备中移入或移出目标芯片的寄存器，用于读取或写入内部数据。
- 配置模式：在配置模式下，可以对目标芯片的配置寄存器进行读取或写入操作，用于配置芯片的功能和参数。
- 用户模式：在用户模式下，目标芯片正常运行，可以执行其设计的功能。
4. 应用案例：JTAG广泛应用于集成电路的测试和调试中。
以下是一些常见的应用案例：- 芯片测试：通过JTAG接口，可以对芯片进行功能测试、电气特性测试和边界扫描测试，以确保芯片的正常工作。
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通常所说的大致分两类，一类用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题;一类
用于Debug; 一般支持的CPU 内都包含了这两个模块。
一个含有Debug接口模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接口访问CPU 的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备，女口FLASH ,RAM ,SOC（比如4510B ,44Box，
AT91M 系列）内置模块的寄存器，象UART，Timers ，GPIO 等等的寄存器。
上面说的只是JTAG 接口所具备的能力，要使用这些功能，还需要软件的配合，具体实现的功能则由具体的软件决定。
例如下载程序到RAM 功能。
了解SOC 的都知道，要使用外接的RAM ，需要参照SOCDataSheet 的寄存器说明，设置RAM 的基地址，总线宽度，访问速度等等。
有的SOC 则还需要Remap ，才能正常工作。
运行Firmware 时，这些设置由Firmware 的初始化程序完成。
但如果使用JTAG 接口，相关的寄存器可能还处在上电值，甚至时错误值，RAM 不能正常工作，所以下载必然要失败。
要正常使用，先要想办法设置RAM 。
在ADW 中，可以在Console 窗口通过Let 命令设置，在AXD
中可以在Console 窗口通过Set 命令设置。
面是一个设置AT91M40800 的命令序列，关闭中断，设置Remap ，适用于AXD（ADS 带的Debug）
setmem 0xfffff124,0xFFFFFFFF,32--- 关闭所有中断
0xffe00004,0x02002021,32--- 设置CS1
setmem 0xffe00008,0x0300253d,32---
setmem 0xffe0000C,0x0400253d,32---
setmem 0xffe00020,1,32---Remap
如果要在ADW（SDT 带的DEBUG）中使用，则要改为：CS0-CS3, 并进行
setmem 0xffe00000,0x0100253d,32--- CS0
设置CS2
设置CS3
let 0xfffff124=0xFFFFFFFF--- 关闭所有中断
设置CS0
let
0xffe00000=0x0100253d---
let
设置CS1
0xffe00004=0x02002021---
let
设置CS2
0xffe00008=0x0300253d---
let 0xffe0000C=0x0400253d-
设置CS3
--
let 0xffe00020=1---
Remap
为了方便使用，可以将上述命令保存为一个文件config.ini, 在Console 窗口输入
ob config.ini 即可执
行。
使用其他debug ，大体类似，只是命令和命令的格式不同。
设置RAM 时，设置的寄存器以及寄存器的值必须和要运行程序的设置一致。
一般
编译生成的目标文件是ELF 格式，或类似的格式，包含有目标码运行地址，运行地址在
Link时候确定。
Debug下载程序时根据ELF文件中的地址信息下载程序到指定的地址。
如果在把RAM 的基地址设置为0x10000000, 而在编译的时候指定Firmware 的开始地
址在0x02000000, 下载的时候，目标码将被下载到0x02000000 ，显然下载会失
败。
通过JTAG 下载程序前应关闭所有中断，这一点和Firmware 初始化时关闭中断的原因相同。
在使用JTAG 接口的时候，各中断的使能未知，尤其是Flash 里有可执行码的情况，可能会有一些中断被使能。
使用JTAG 下载完代码，要执行时，有可能因为未
完成初始化就产生了中断，导致程序异常。
所以，需要先关闭中断，一般通过设置SOC 的中断控制寄存器完成。
使用JTAG写Flash。
在理论上，通过JTAG可以访问CPU总线上的所有设备，所以应该可以写FLASH，但是FLASH写入方式和RAM大不相同,
需要特殊的命令，而且不同的FLASH 擦除，编程命令不同，而且块的大小，数量也不
同，很难提供这一项功能。
所以一般Debug 不提供写Flash 功能，或者仅支持少量几
种Flash 。
目前就我知道的，针对arm ，只有FlashPGM 这个软件提供写FLASH 功能，但使用也非常麻烦。
AXD ，ADW 都不提供写FLASH 功能。
我写Flash 的方法时是，自己写一个简单的程序，专门用于写目标板的FLASH ，利用JTAG 接口，下载到目标板，再把要烧写的目标码装成BIN 格式，也下到目标板( 地址和烧FLASH 的程序的地址不同) ，然后运行已经下载的烧FLASH 的程序。
使用这种方式，比起FlashPGM 的写Flash ，速度似乎要快一些。
关于简单JTAG 电缆。
目前有各种各样简单JTAG 电缆，其实只是一个电平转换电路，同时还起到保护作用。
JTAG 的逻辑则由运行在PC上的软件实现，所以在理论上，任何一个简单JTAG电
缆，都可以支持各种应用软件，如Debug 等。
我就曾使用同一个JTAG 电缆写Xilinx
CPLD，AXD/ADW 调试程序。
关键再于软件的支持，大多数软件都不提供设定功能，因而只能支持某种JTAG 电缆。
关于简单JTAG电缆的速度。
JTAG是串行接口，使用打印口的简单JTAG电缆，利
用的是打印口的输出带锁存的特点，使用软件通过I/O 产生JTAG 时序。
由JTAG 标准
决定，通过JTAG写/读一个字节要一系列的操作，根据我的分析，使用简单JTAG电缆,
利用打印口，通过JTAG输出一个字节到目标板，平均需要43个打印口I/O,在我机器
上(P4 1.7G)，每秒大约可进行660K次I/O操作，所以下载速度大约在660K/43,约等
于15K Byte/S. 对于其他机器，I/O 速度大致相同，一般在600K~800K.
关于如何提高JTAG 下载速度。
很明显，使用简单JTAG 电缆无法提高速度。
要提高速度，大致有两种办法，
1 。
使用系统提供JTAG 接口，系统和微机之间通过USB/Ethernet 相连，这要求使用MCU 。
2。
使用CPLD/FPGA 提供JTAG接口，CPLD/FPGA和微机之间使用EPP接口（一
般微机打印口都支持EPP模式）,EPP接口完成微机和CPLD/FPGA之间的数据传输,
CPLD/FPGA 完成JTAG 时序。
这两种方法本人都实现过。
第一个方法可以达到比较高的速度，实测超过了
200KByte/S（注意：是Byte ，不是Bit）; 但是相对来说，硬件复杂，制造相对复杂。
第二种相对来说，下载速度要慢一些，最快时达到96KByte/S ，但电路简单，制造方便，
而且速度可以满足需要。
第二种方案还有一个缺点，由于进行被释
I/O 操作时，CPU 不会放，因此在下载程序时，微机CPU 显得很繁忙。
总的来说，本人认为，对于个人爱好者来说，第二种方法更可取。
技术资料出处:电子产品世界。