JTAG基礎知識

前言

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1.什麼是JTAG：Joint Test Action Group；聯合測試工做組

JTAG是一種IEEE標準用來解決板級問題，開發於上個世紀80年代。今天JTAG被用來燒錄、debug、探查端口。固然，最原始的使用是邊界測試。

邊界測試：

舉個栗子你有兩個芯片，這兩個芯片之間鏈接了不少不少的線，怎麼確保這些線之間的鏈接是OK的呢，用JTAG，它能夠控制全部IC的引腳。這叫作芯片邊界測試。（沒用過）

2.JTAG引腳：

JTAG發展到如今已經有腳了，一般四個腳：TDI，TDO，TMS，TCK，固然還有個復位腳TRST。對於芯片上的JTAG的腳其實是專用的。

TDI：測試數據輸入，數據經過TDI輸入JTAG口；

TDO：測試數據輸出，數據經過TDO從JTAG口輸出；

TMS：測試模式選擇，用來設置JTAG口處於某種特定的測試模式；

TCK：測試時鐘輸入；

TRST：測試復位；

更多吊炸天的用法：

CPU和FPGA製造商容許JTAG用來端口debug；FPGA廠商容許經過JTAG配置FPGA，使用JTAG信號通入FPGA核。

3.JTAG怎麼工做：

PC控制JTAG：用JTAG電纜鏈接PC的打印端口或者USB或者網口。最簡單的是鏈接打印端口。

TMS：在每一個含有JTAG的芯片內部，會有個JTAG TAP控制器。TAP控制器是一個有16個狀態的狀態機，而TMS就是這玩意的控制信號。當TMS把各個芯片都鏈接在一塊兒的時候，全部的芯片的TAP狀態跳轉是一致的。下面是TAP控制器的示意圖：

改變TMS的值，狀態就會發生跳轉。若是保持5個週期的高電平，就會跳回test-logic-rest，一般用來同步TAP控制器；

一般使用兩個最重要的狀態是Shift-DR和Shift-IR，二者鏈接TDI和TDO使用。

IR：命令寄存器，你能夠寫值到這個寄存器中通知JTAG幹某件事。每一個TAP只有一個IR寄存器並且長度是必定的。

DR：TAP能夠有多個DR寄存器，與IR寄存器類似，每一個IR值會選擇不一樣的DR寄存器。（很迷）

4.JTAG鏈相關疑問：

計算JTAG鏈中的IC數目：

一個重要的應用是IR值是全一值，表示BYPASS命令，在BYPASS模式中，TAP控制器中的DR寄存器老是單bit的，從輸入TDI到輸出TDO，一般一個週期，啥也不幹。

可用BYPASS模式計算IC數目。若是每一個IC的TDI-TDO鏈的延遲是一個時鐘，咱們能夠發送一些數據並檢測它延遲了多久，那麼久能夠推算出JTAG鏈中的IC數目。

獲得JTAG鏈中的器件ID：

大多數的JTAG IC都支持IDCODE命令。在IDCODE命令中，DR寄存器會裝載一個32bit的表明器件ID的值。不一樣於BYPASS指令，在IDCODE模式下IR的值沒有標準。不過每次TAP控制器跳轉到Test-Logic-Reset態，它會進入IDCODE模式，並裝載IDCODE到DR。

5.邊界掃描：

 

TAP控制器進入邊界掃描模式時，DR鏈能夠遍歷每一個IO塊或者讀或攔截每一個引腳。

在FPGA上使用JTAG，你能夠知曉每一個引腳的狀態當FPGA在運行的時候。

可使用JTAG命令SAMPLE，固然不一樣IC多是不一樣的。

以上。