一文詳解JTAG

JTAG是1980年代開發(fā)的用于解決電子板制造問題的IEEE標準（1149.1）。如今，它可以用作編程，調(diào)試和探測端口。但是首先，讓我們看看JTAG的最初用途，邊界測試。

邊界測試

這是一個簡單的電子板（也稱為“印刷電路板”的“ PCB”），帶有兩個IC（“集成電路”），一個CPU和一個FPGA。典型的電路板可能具有更多的IC。

IC可以有很多引腳。因此，當然，IC通過大量連接（PCB traces）連接在一起。這里只顯示四個。但是可以輕松地在PCB上放置幾千個。

現(xiàn)在，如果您構(gòu)建一千個板，每個板具有數(shù)千個連接，則不可避免地會有一些不良板。如何測試所有這些板？必須確保所有這些連接都正確。不能只手動測試所有這些連接。這樣就創(chuàng)建了JTAG。

JTAG可以控制（or hijack）所有IC的引腳。在圖片上，也許JTAG將使所有CPU引腳輸出，以及所有FPGA引腳輸入。然后，通過從CPU引腳發(fā)送一些數(shù)據(jù)，并從FPGA引腳讀取值，JTAG可以確保電路板連接良好。

現(xiàn)在，JTAG實際上包含四個邏輯信號，分別為TDI，TDO，TMS和TCK。從PC的角度來看，這是三個輸出和一個輸入。

◇TCK：時鐘信號，為TAP的操作提供了一個獨立的、基本的時鐘信號。

◇TMS：模式選擇信號，用于控制TAP狀態(tài)機的轉(zhuǎn)換。

◇TDI：數(shù)據(jù)輸入信號。

◇TDO：數(shù)據(jù)輸出信號。

這四個信號需要以特定方式進行布線。首先，TMS和TCK與所有JTAG IC并聯(lián)。

然后將TDI和TDO并連接起來，形成一條鏈。用JTAG術(shù)語，您經(jīng)常會聽到“ JTAG-chain”一詞的來歷。

如您所見，每個符合JTAG的IC都有四個用于JTAG的引腳（三個輸入和一個輸出）。名為TRST的第五個引腳是可選的（JTAG復位）。JTAG引腳通常是專用的（不共享用于其他目的）。

所有大型IC都使用通過JTAG進行的邊界測試-邊界測試是創(chuàng)建JTAG的最初原因。如今，JTAG的使用已得到擴展，以允許進行諸如配置FPGA之類的操作，然后在FPGA內(nèi)核內(nèi)部使用JTAG進行調(diào)試。

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