ARM与JTAG

ARM与JTAG

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

11　TDO 　　　　　　　　　　　　　测试数据串行输出

12　NC 　　　　　　　　　　　　　　未连接

20 针 JTAG 接口定义引 脚 名 称 描 述

1　VTref 　　　　　　　　　　　　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。

给系统上电后，可通过示波器查看 S3C4510B 对应引脚的输出波形，判断是否已正常工作，若S3C4510B 已正常工作，在使能片内 PLL 电路的情况下， SDCLK/MCLKO 引脚（ Pin77 ）应输出频率为 50MHz 的波形，同时， MDC 引脚（ Pin50 ）和其他一些引脚也应有波形输出。

在保证 S3C4510B 已正常工作的情况下，可使用 ADS 或 SDT 通过 JTAG 接口对片内的部件进行访问和控制。

在此，首先通过对片内控制通用 I/O 口的特殊功能寄存器的操作，来点亮连接在 P3 ～ P0 口上的4 只 LED ，用以验证 ADS 或 SDT 调试环境是否已正确设置，以及与 JTAG 接口的连接是否正常。