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正文摘录:

2007年第6期总第245期》新型元器件司基于JTAG的ARM7TDMI处理器调试原理及实现刘文超，潘永才(湖北大学湖北武汉430062)摘要：针对如何使用JTAG接口对ARM7TDMI处理器进行调试，介绍了JTAG边界扫描结构及基本协议标准、ICE—breaker模块等与调试接口相关的内容，给出了两个运用JTAG接口对ARM7TDMI进行调试的实例加以验证。在由计算机、WIGGLERJTAG和SmartArm2200组成的实际调试系统中，成功读取了ARM7TDMI处理器的ID，实现了程序的下载和调试。实验结果表明，通过简单的JTAG接口可以实现对基于ARM7TDMI处理器的嵌入式系统的调试。关键词：ARM；JTAG；调试；ICEbreaker中图分类号：TP368.1文献标识码：B文章编号：1004—373X(2007)06—009—03PrincipleandRealizationofARM7TDMIProcessorDebugBasedonJTAGLIUWenchao，PANYongcai(HubeiUniversity，Wuhan，430062，China)Abstract：InordertoexplainhowtouseJTAGinterfacefordebugging，thispaperintroducessomeinformationaboutthedebugin—terrace，suchastheconceptionofJTAGboundaryscanarchitectureandtheICEbreakermoduleandSOon.Thepaperofferstwoexam—plestoexplicatehowtoapplyJ1’AGdebugtechnique.Theexamplesgetcorrectresultsinthedebugsystem.TheresultsshowthatitiseasyandefficiencytouseJTAGinterfaceindebuggingembeddedsystembasedonARMprocessor.Keywords：ARM；JTAG；debug；ICEbreakerJTAG边界扫描即IEEEll49.1标准，全称为标准测试访问接口与边界扫描结构(standardtestaccessportandboundaryscanarchitecture)，该测试标准的优点在于将极其复杂的印制电路板测试变为具有良好结构性、可以通过软件简单而灵活地进行处理。JTAG虽然是一个主要用于片上电路的测试标准，但却打开了各种相关应用的大门。一些芯片厂商还对该标准进行了扩展使其可以应用于可编程芯片的在系统编程。广泛地应用于PDA、机顶盒、网络通信、无线产品等领域的ARM系列处理器，作为一种高端嵌入式处理器采用了JTAG调试接口。本文以读取ARM7TDMI处理器的ID和程序的下载调试为例，详细说明了JTAG技术在嵌入式开发中的应用。1JTAG边界扫描调试原理“JTAG边界扫描”或IEEE1149.1标准是由“测试联合行动组”(JointTestActionGroup，JTAG)开发的针对PCB的“标准测试访问接口和边界扫描结构”的标准。这个标准是ARM处理器调试的基础。1.1边界扫描寄存器和边界扫描链边界扫描技术的基本思想是在靠近处理器的输入输出管脚上增加一个移位寄存器单元。当处理器处于调试状态时，这些边界扫描寄存器可以将处理器和外围输入输出隔离开来。通过读取或设置这些边界扫描寄存器，可以收稿日期：2006—08—08实现对处理器输入输出信号的观察和控制。当处理器处于正常运行状态时，这些边界扫描寄存器对处理器来说是透明的，所以处理器的正常运行不会受到任何影响。处理器输入输出管脚上的边界扫描寄存器单元可以互相连接，形成边界扫描链。ARM7TDMI中的边界扫描寄存器单元和边界扫描链如图1所示。图1ARM7TDMI输入扫描单元和ARM7TDMI边界扫描链1.2TAP(TestAccessPort)和TAPControllerTAP是一个通用接口，通过TAP可以访问处理器提供的所有数据寄存器(DR)和指令寄存器(IR)。对TAP的控制是通过TAPController实现的。TAPController总共包括5个接口信号：TCK，TMS，TDI，TDO和TRST。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。TCK：JTAG测试时钟，独立于任何系统时钟，为TAP