基于JTAG的在系统编程和硬件调试研究与应用

• 作 者: 戴卫彬
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: JTAG IEEE Std.1149.1 Intel（?）ScaleTM Intel(?)PXA255 调试器

JTAG是一种重要的调试架构,已被电子电器工程师协会收录并作为集成电路设计标准,被命名为IEEE Std.1149.1。JTAG在嵌入式系统开发过程中扮演越来越重要角色。在没有任何初始化程序的目标系统上,如何下载程序到目标开发系统的存储器中,唯一方便的方法是用JTAG进行在系统编程,诸如bootloader之类的初始加载程序都是通过JTAG下载的。由于JTAG设计的巧妙,能通过它实现调试功能,在进行软件开发时,软件仿真和调试不能满足实时的需要,基于JTAG的硬件仿真作用显得优为突出。所以,对基于JTAG的在系统编程和硬件仿真的研究具有十分现实的意义。 在本文中,首先详细介绍JTAG的硬件结构及其工作原理,因为它是后续工作的基础。 接着介绍主机与JTAG硬件通讯渠道的设计考虑和研究。在硬件架构确定的基础上,给出了控制JTAG工作的软件实现。 随后,以一个具体的目标系统展示了本毕业设计主题之一:基于JTAG的在系统编程,完整地给出其软件实现。 最后,对Intel（?）XScale^TM核的调试架构作详细的介绍,并对运行在Intel（?）XScale^TM核上的调试代理程序和运行在主机上的调试器的设计做了充分的考虑,以使二者严格同步通讯。在此基础上,通过JTAG访问CPU寄存器和存储器得以实现,也可直接下载调试代码进入指令Cache,而实现硬件调试。