JTAG基本原理簡介資料

JTAG根本原理簡介

名目JTAG概述JTAG組成構(gòu)造JTAG掃描鏈工作原理結(jié)語參考文獻(xiàn)JTAG概述JTAG是什么？JTAG是JointTestActionGroup〔聯(lián)合測試行動(dòng)組〕的縮寫，聯(lián)合測試行動(dòng)組是IEEE的一個(gè)下屬組織該組織爭論標(biāo)準(zhǔn)測試訪問接口和邊界掃描構(gòu)造〔StandardTestAccessPortandBoundary-ScanArchitecture〕JTAG概述JTAG的前身是JETAG(JointEuropeanTestActionGroup歐洲聯(lián)合測試行動(dòng)小組)。1986年，一些歐洲以外公司參與，JETAG成員已不僅局限在歐洲，故該組織由JETAG更改為JTAG。1990年，IEEE正式成認(rèn)JTAG標(biāo)準(zhǔn)，命名為IEEE1149.1-1990?，F(xiàn)在，人們通常用JTAG來表示IEEE1149.1-1990標(biāo)準(zhǔn)，或者滿足IEEE1149標(biāo)準(zhǔn)的接口或者測試方法。名目JTAG概述JTAG組成構(gòu)造JTAG掃描鏈工作原理結(jié)語參考文獻(xiàn)JTAG組成構(gòu)造圖一邊界掃描示意JTAG組成構(gòu)造TAP〔TestAccessPort)TAP是一個(gè)通用的端口，通過TAP可以訪問芯片供給的全部數(shù)據(jù)存放器〔DR〕和指令存放器〔IR〕。當(dāng)芯片內(nèi)部存在多條BSC時(shí)，需要有相應(yīng)的機(jī)制來把握訪問。對整個(gè)TAP的把握是通過TAPController來完成的。JTAG組成構(gòu)造JTAG信號TMS：測試模式選擇〔TestModeSelect〕通過TMS信號把握J(rèn)TAG狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)。TCK：JTAG的時(shí)鐘信號TDI：數(shù)據(jù)輸入信號TDO：數(shù)據(jù)輸出信號nTRST：JTAG復(fù)位信號，復(fù)位JTAG的狀態(tài)機(jī)和內(nèi)部的宏單元〔Macrocell〕。JTAG組成構(gòu)造JTAG組成構(gòu)造TAP狀態(tài)機(jī)TAP狀態(tài)機(jī)共有16種狀態(tài)。圖中每個(gè)橢圓形代表一種狀態(tài)。標(biāo)有狀態(tài)名稱及標(biāo)識代碼。箭頭代表各狀態(tài)全部可能的轉(zhuǎn)換流程。狀態(tài)前的轉(zhuǎn)換是在TCK的驅(qū)動(dòng)下，由TMS把握。JTAG組成構(gòu)造JTAG掃描鏈工作原理指令存放器訪問流程系統(tǒng)上電，TAPController進(jìn)入Test-LogicReset狀態(tài)。Run-Test/Idle->Select-DR-Scan->Select-IR-Scan->Capture-IR->Shift-IR->Exit1-IR->Update-IR，最終回到Run-Test/Idle狀態(tài)。在Capture-IR狀態(tài)，特定的規(guī)律序列被加載到指令存放器中；然后進(jìn)入到Shift-IR狀態(tài)。JTAG掃描鏈工作原理數(shù)據(jù)存放器訪問流程當(dāng)前可以訪問的數(shù)據(jù)存放器由指令存放器中的當(dāng)前指令準(zhǔn)備。以Run-Test/Idle為起點(diǎn)，依次進(jìn)入Select-DR-Scan->Capture-DR->Shift-DR->Exit1-DR->Update-DR，最終回到Run-Test/Idle狀態(tài)。JTAG組成構(gòu)造TAP把握器內(nèi)部有多個(gè)存放器JTAG把握指令存放器測試數(shù)據(jù)存放器旁路存放器(BYPASS)器件識別碼(IDCODE)存放器掃描路徑選擇存放器JTAG組成構(gòu)造名目JTAG概述JTAG組成構(gòu)造JTAG掃描鏈工作原理結(jié)語參考文獻(xiàn)JTAG組成構(gòu)造JTAG標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)串行的移位存放器每一個(gè)被測試規(guī)律電路引出信號線同它的引腳之間配置一個(gè)掃描單元每一個(gè)獨(dú)立的單元稱為BSR〔Boundary-ScanRegister〕邊界掃描存放器全部的BSR通過JTAG測試激活JTAG掃描鏈工作原理縱向橫向橫向橫向縱向每一個(gè)掃描單元的內(nèi)部由兩個(gè)D觸發(fā)器和兩個(gè)多路選擇器組成JTAG掃描鏈工作原理橫向直行橫向直行猶如掃描鏈不存在在正常狀態(tài)下即掛起，BSR對芯片是透亮的，不影響芯片的正常運(yùn)行。JTAG掃描鏈工作原理當(dāng)芯片處于調(diào)試狀態(tài)時(shí)，BSR將芯片與外圍隔離。通過BSR可實(shí)現(xiàn)對芯片管腳的觀看與把握。對于輸入管腳，可通過對BSR的操作，將信號〔數(shù)據(jù)〕加載至管腳。對于輸出管腳，可通過BSR將管腳上的輸出信號“捕獲”〔Capture)。JTAG掃描鏈工作原理PinPinPinPinPinPin橫向縱向JTAG掃描鏈工作原理BSR可以相互連接起來，在芯片四周形成一個(gè)邊界掃描鏈?！睟oundary-ScanChain〕一般芯片會供給多條獨(dú)立的BSC，用于實(shí)現(xiàn)完整的測試功能。BSC可以串行的輸入輸出，再協(xié)作時(shí)鐘及把握信號，可觀看與把握調(diào)試狀態(tài)下的芯片。JTAG掃描鏈一共有四種操作：掛起、捕獲、移位和更新。JTAG掃描鏈工作原理TAP訪問DR例解假設(shè)TAPController處在Run-Test/Idle狀態(tài)，IR中寫入了一條新指令，該指令選定了長度為6的邊界掃描鏈。當(dāng)前選擇的邊界掃描鏈由6個(gè)邊界掃描移位存放器單元組成，并且被連接在TDI和TDO之間。捕獲JTAG狀態(tài)當(dāng)前引腳信號存入掃描鏈移位數(shù)據(jù)縱向直行移位完畢縱向直行數(shù)據(jù)更新JTAG掃描鏈取代系統(tǒng)向處理器輸入信號，并且替代處理器向系統(tǒng)輸出信號。名目JTAG概述JTAG組成構(gòu)造JTAG掃描鏈工作原理結(jié)語參考文獻(xiàn)結(jié)語JTAG技術(shù)在SOC中的重要應(yīng)用包括嵌入式仿真器和調(diào)試模塊的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)可以提高內(nèi)部信號的可控性和可觀性，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高查錯(cuò)效率。固然,JTAG也有其局限性，其串行傳輸固然削減了資源，但同時(shí)也導(dǎo)致了速度的降低。所以，JTAG加速構(gòu)造和新的硬件實(shí)現(xiàn)方式也不斷涌現(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]周立功.ARM嵌入式系統(tǒng)試驗(yàn)教程(2)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2023.[2]JTAG調(diào)試原理[EB/OL].://embedworld.com