通常所說(shuō)的JTAG大致分兩類(lèi),一類(lèi)用于測(cè)試芯片的電氣特性,檢測(cè)芯片是否有問(wèn)題;一類(lèi)用于Debug。一般支持JTAG的CPU內(nèi)都包含了這兩個(gè)模塊。
一個(gè)含有JTAG Debug接口模塊的CPU,只要時(shí)鐘正常,就可以通過(guò)JTAG接口訪問(wèn)CPU的內(nèi)部寄存器和掛在CPU總線上的設(shè)備,如FLASH,RAM,SOC(比如4510B,44Box,AT91M系列)內(nèi)置模塊的寄存器,象UART,Timers,GPIO等等的寄存器。
下面是一個(gè)設(shè)置AT91M40800的命令序列,關(guān)閉中斷,設(shè)置CS0-CS3, 并進(jìn)行Remap,適用于AXD(ADS帶的Debug)
setmem 0xfffff124,0xFFFFFFFF,32 ---關(guān)閉所有中斷
setmem 0xffe00000,0x0100253d,32 ---設(shè)置CS0 0xffe00004,0x02002021,32 ---設(shè)置CS1
setmem 0xffe00008,0x0300253d,32 ---設(shè)置CS2
setmem 0xffe0000C,0x0400253d,32 ---設(shè)置CS3
setmem 0xffe00020,1,32 ---Remap
如果要在ADW(SDT帶的DEBUG)中使用,則要改為:
let 0xfffff124=0xFFFFFFFF ---關(guān)閉所有中斷
let 0xffe00000=0x0100253d ---設(shè)置CS0
let 0xffe00004=0x02002021 ---設(shè)置CS1
let 0xffe00008=0x0300253d ---設(shè)置CS2
let 0xffe0000C=0x0400253d ---設(shè)置CS3
let 0xffe00020=1 ---Remap
為了方便使用,可以將上述命令保存為一個(gè)文件config.ini, 在Console窗口輸入 ob config.ini 即可執(zhí)行。
使用其他debug,大體類(lèi)似,只是命令和命令的格式不同。
設(shè)置RAM時(shí),設(shè)置的寄存器以及寄存器的值必須和要運(yùn)行程序的設(shè)置一致。一般編譯生成的目標(biāo)文件是ELF格式,或類(lèi)似的格式,包含有目標(biāo)碼運(yùn)行地址,運(yùn)行地址在Link時(shí)候確定。
Debug下載程序時(shí)根據(jù)ELF文件中的地址信息下載程序到指定的地址。如果在把RAM的基地址設(shè)置為0x10000000, 而在編譯的時(shí)候指定Firmware的開(kāi)始地址在0x02000000, 下載的時(shí)候,目標(biāo)碼將被下載到0x02000000,顯然下載會(huì)失敗。
使用這種方式,比起FlashPGM的寫(xiě)Flash,速度似乎要快一些。
01關(guān)于簡(jiǎn)單JTAG電纜
目前有各種各樣簡(jiǎn)單JTAG電纜,其實(shí)只是一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路,同時(shí)還起到保護(hù)作用。JTAG的邏輯則由運(yùn)行在PC上的軟件實(shí)現(xiàn),所以在理論上,任何一個(gè)簡(jiǎn)單JTAG電纜,都可以支持各種應(yīng)用軟件,如Debug等。
我就曾使用同一個(gè)JTAG電纜寫(xiě)Xilinx CPLD,AXD/ADW調(diào)試程序。關(guān)鍵再于軟件的支持,大多數(shù)軟件都不提供設(shè)定功能,因而只能支持某種JTAG電纜。
關(guān)于簡(jiǎn)單JTAG電纜的速度。JTAG是串行接口,使用打印口的簡(jiǎn)單JTAG電纜,利用的是打印口的輸出帶鎖存的特點(diǎn),使用軟件通過(guò)I/O產(chǎn)生JTAG時(shí)序。
由JTAG標(biāo)準(zhǔn)決定,通過(guò)JTAG寫(xiě)/讀一個(gè)字節(jié)要一系列的操作,根據(jù)我的分析,使用簡(jiǎn)單JTAG電纜,利用打印口,通過(guò)JTAG輸出一個(gè)字節(jié)到目標(biāo)板,平均需要43個(gè)打印口I/O, 在我機(jī)器上(P4 1.7G),每秒大約可進(jìn)行660K次 I/O 操作,所以下載速度大約在660K/43, 約等于15K Byte/S. 對(duì)于其他機(jī)器,I/O速度大致相同,一般在600K ~ 800K.
02關(guān)于如何提高JTAG下載速度
很明顯,使用簡(jiǎn)單JTAG電纜無(wú)法提高速度。要提高速度,大致有兩種辦法:
1、使用嵌入式系統(tǒng)提供JTAG接口,嵌入式系統(tǒng)和微機(jī)之間通過(guò)USB/Ethernet相連,這要求使用MCU。
2、使用CPLD/FPGA提供JTAG接口,CPLD/FPGA和微機(jī)之間使用EPP接口(一般微機(jī)打印口都支持EPP模式),EPP接口完成微機(jī)和CPLD/FPGA之間的數(shù)據(jù)傳輸,CPLD/FPGA完成JTAG時(shí)序。
這兩種方法本人都實(shí)現(xiàn)過(guò)。
第一個(gè)方法可以達(dá)到比較高的速度,實(shí)測(cè)超過(guò)了200KByte/S(注意:是Byte,不是Bit);但是相對(duì)來(lái)說(shuō),硬件復(fù)雜,制造相對(duì)復(fù)雜。
第二種相對(duì)來(lái)說(shuō),下載速度要慢一些,最快時(shí)達(dá)到96KByte/S,但電路簡(jiǎn)單,制造方便,而且速度可以滿足需要。第二種方案還有一個(gè)缺點(diǎn),由于進(jìn)行I/O操作時(shí),CPU不會(huì)被釋放,因此在下載程序時(shí),微機(jī)CPU顯得很繁忙。
總的來(lái)說(shuō),本人認(rèn)為,對(duì)于個(gè)人愛(ài)好者來(lái)說(shuō),第二種方法更可取。