嵌入式系统中的jtag接口编程技术

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1、嵌入式系统中的JTAG接口编程技术

2、第11.1通过编程器编程这是在PROM、EPROM、PQL等芯片游行时常用的编程方法。即在可编程芯片焊装到电路板之前，使用专门的编程器对芯片进行代码或数据的写入，然后将已编程的芯片安装到电路板上。使用编程器编程特别适用于DIP封装的芯片。如是是其它类型的封装，则必须使用相应的适配器。这种方法的缺点滴是零要手工进行待编程芯片的插入，锁定等工作，容易造成芯片的方向错误、引脚错位等，导致编程效率降低。1.2使用板上编程器编程（OBP）这种方法是在电路板上所有的芯片都已经焊接完毕后，再对电路板上的可编程芯

3、片进行编程。通过专用电缆将电路板与外部计算机连接，由于计算机的应用程序进行板上可编程芯片的代码或数据写入。芯片擦除编程所需用的电源、控制信号、地址、数据和相关的命令都由板外的编程控制器提供，在进行板上编程时，需要通过专门的辅助电路关断目标板上CPU的电源或将其外部接口信号设置为高阻状态，以免与编程时的地址、数据和控制信号发生冲突。在板上编程可以克服芯片引脚错位，方向插反等问题，避免烧毁芯片，编程错误，保证了芯片编程的高成功率和可靠性。另一个优点就是及时软件升级，可以做到在产品出厂之时系统使用最新版本的固化软件。这对于日新月异的手持电

4、子设备而言是必须的。这种方法的缺点是需要在电路板上设计编程用的接口、隔离等辅助电路，在编程时通过跳线或FET开关时进编程与正常工作的状态转换。这样会增加每个电路板芯片的数量，造成产品成本的增加。1.3在系统编程（ISP、ISEL、AMD、TI等对标准进行了扩充，使用专用的扩展指令执行维护和诊断应用及对可配置器件的可编程算法，使JTAG接口广泛用于FLASH系列芯片的编程。概括起来，JTAG接口主要应用于：电路的边界扫描测试和可编程芯片的在系统编程。2．1JTAG的结构在硬件结构上，JTAG的接口包括两个部分，JTAG端口和控制器。与

5、JTAG接口兼容的器件可以是微处理器（MPU）微控制器（MCU）PLDCPLFPGAASIC或其它符合IEEE1149。1规范的芯片。IEEE1149。1标准中规定对应数字集成电路的每个引脚都设有一个移动存寄单元。称为边界扫描单元BSC。它将JTAG电路与内核逻辑电路联系起来，同时隔离内核电路和芯片引脚。由集成电路的所有边界扫描构成单元扫描寄存器BSR。边界扫描寄存器仅在进行JTAG测试时有效，在集成电路工作正常无效，不影响集成电路的功能。具有JTAG接口的芯片内部结构如图1所示：500)this.style.ouseg(this)

6、">测试逻辑的最高电路包括3个主要内容·测试访问端口（TAP）控制器TAP控制器提供在嵌入在JTAG兼容器件内部的测试功能电路的访问控制，是一个同步状态机。每个JTAG兼容的器件都有自己的TAP控制器。通过测试模式选择TMS和时钟信号TCK控制其状态转移，实现由IEEE149。1标准确定的测试逻辑电路的工作时序。·指令寄存器指令寄存器是基于电路的移动寄存器，通过它可以串行输入执行各种操作的指令。·数据寄存组。数据寄存器组是一组基于电路的移位寄存器。操作指令被串行装入由当前的指令所选择的数据寄存器。随着操作的执行，测试结果被移出。2．

7、2JTAG引脚定义JTAG接口主要包括四个引脚下：TMSTCKTDI和TCO及一个可选配的引脚TRST，用于驱动电路模块和控制执行规定的操作。各引脚的功能如下：·TCK：JTAG测试时钟，为TAP控制器和寄存器提供测试参考。在TCK的同步作用下通过TDI和TDO引脚下串行移入或移出数据及指令。同时，TCK为TAP控制器状态机提供时钟。TMS：TAP控制器的三项式输入信号。TCK的上升沿时刻TMS的状态确定TAP控制器即将进入的工作状态。通常TMS引脚具有内部上拉电阻，以保证该引脚在没有驱动时处于逻辑1状态。TDI：JTAG指令和数据

8、寄存器的串行数据输入端。TAP控制器的当前状态以及保持在指令寄存器中的具体指令决定对于一个特定的操作由TDI装入哪个寄存器。在TCK的上升沿时刻，TDI引脚状态被除数采样，结果送到JTAG寄存器组。TDO：JTAG指令和数据寄存器的串行输出端。TAP控制器的当前状态以及保持在指令寄存器中的具体指令决定对于一个特定的操作哪个寄存器的内容送到TDO输出。对于任何已知的操作，在TDI和TDO之间只能有一个寄存器（指令或数据）处于有效连接状态。TDO在TCKR的下降沿改变状态，并且只在数据通过器件移动过程中有效。该引脚在其它的时间处于三状态

9、下。500)this.style.ouseg(this)">TRST：测试复位输入信号，低电平有效，为TAP控制器提供异步初始化信号。2．3JTAG测试访问端口（TAP）控制器TAP控制器是一个16状态的有限状态机，为JTAG提供控制