嵌入式开发arm技术JTAG接口解读.docx

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1、嵌入式开发arm技术JTAG接口解读网络转载导语：通常所讲的大致分两类，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。通常所讲的大致分两类，一类用于测试的电气特性，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的内部存放器和挂在CPU总线上的设备，如FLASH，RAM，SOC(比方4510B，44Box，AT91M系列)内置模块的存放器，象UART，Timers，GPIO等等的存放器。上面讲的只是JTAG接口所具备的才能，

2、要使用这些功能，还需要软件的配合，详细实现的功能那么由详细的软件决定。例如下载程序到RAM功能。解析SOC的都知道，要使用外接的RAM，需要参照SOCDataSheet的存放器讲明，设置RAM的基地址，总线宽度，访问速度等等。有的SOC那么还需要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。但假如使用JTAG接口，相关的存放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，先要想方法设置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。下面是一

3、个设置AT91M40800的命令序列，关闭中断，设置CS0-CS3,并进展Remap，适用于AXD(ADS带的Debug)setmem0xfffff124,0xFFFFFFFF,32-关闭所有中断setmem0xffe00000,0x0100253d,32-设置CS00xffe00004,0x02002021,32-设置CS1setmem0xffe00008,0x0300253d,32-设置CS2setmem0xffe0000C,0x0400253d,32-设置CS3setmem0xffe00020,1,32-Remap假如要在ADW(SDT带的DEBUG)中使用，那么要改为：let0xfff

4、ff124=0xFFFFFFFF-关闭所有中断let0xffe00000=0x0100253d-设置CS0let0xffe00004=0x02002021-设置CS1let0xffe00008=0x0300253d-设置CS2let0xffe0000C=0x0400253d-设置CS3let0xffe00020=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obconfig.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，设置的存放器和存放器的值必须和要运行程序的设置一致。一般编译生成的目的文件是EL

5、F格式，或者类似的格式，包含有目的码运行地址，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。假如在把RAM的基地址设置为0x10000000,而在编译的时候指定Firmware的开场地址在0x02000000,下载的时候，目的码将被下载到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一样。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

6、常。所以，需要先关闭中断，一般通过设置SOC的中断控制存放器完成。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大不一样，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，但使用也非常费事。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，专门用于写目的板的FLASH，利

7、用JTAG接口，下载到目的板，再把要烧写的目的码装成BIN格式，也下到目的板(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的逻辑那么由运行在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XilinxCPLD，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，因此只能支持某种JTAG电缆。

8、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输出一个字节到目的板，平均需要43个打印口I/O,在我机器上(P41.7G)，每秒大约可进展660K次I/O操作，所以下载速度大约在660K/43,约等于15KByte/S.对于其他机器，I/O速度大致一样，一般在600K800K.关于怎样进步JTAG下载速度。很明显，使用简单JTAG电缆无法进步速度。要进步速度，大致有两种方法

9、，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形式)，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。第一个方法可以到达比拟高的速度，实测超过了200KByte/S(注意：是Byte，不是Bit);但是相对来讲，硬件复杂，制造相对复杂。第二种相对来讲，下载速度要慢一些，最快时到达96KByte/S，但电路简单，制造方便，而且速度可以知足需要。第二种方案还有一个缺点，由于进展I/O操作时，CPU不会被释放，因此在下载程序时，微机CPU显得很繁忙。总的来讲，本人认为，对于个人爱好者来讲，第二种方法更可取。