JTAG

✍ dations ◷ 2025-08-02 02:20:52 #IEEE标准,电子制造,嵌入式系统

JTAG是联合测试工作组(Joint Test Action Group)的简称,是在名为标准测试访问端口和边界扫描结构的IEEE的标准1149.1的常用名称。此标准用于验证设计与测试生产出的印刷电路板功能。

1990年JTAG正式由IEEE的1149.1-1990号文档标准化,在1994年,加入了补充文档对边界扫描描述语言(BSDL)进行了说明。从那时开始,这个标准被全球的电子企业广泛采用。边界扫描几乎成为了JTAG的同义词。

在设计印刷电路版时,目前最主要用在测试集成电路的副区块,而且也提供一个在嵌入式系统很有用的调试机制,提供一个在系统中方便的"后门"。当使用一些调试工具像电路内模拟器用JTAG当做信号传输的机制,使得程序员可以经由JTAG去读取集成在CPU上的调试模块。调试模块可以让程序员调试嵌入式系统中的软件。

JTAG的接口是一种特殊的4/5个接脚接口连到芯片上 ,所以在电路版上的很多芯片可以将他们的JTAG接脚通过Daisy Chain的方式连在一起,并且Probe只需连接到一个“JTAG端口”就可以访问一块印刷电路板上的所有IC。这些连接引脚是:

因为只有一条数据线,通信协议有必要像其他串行设备接口,如SPI一样为串列传输。时钟由TCK引脚输入。配置是通过TMS引脚采用状态机的形式一次操作一位来实现的。每一位数据在每个TCK时钟脉冲下分别由TDI和TDO引脚传入或传出。可以通过加载不同的命令模式来读取芯片的标识,对输入引脚采样,驱动(或悬空)输出引脚,操控芯片功能,或者旁路(将TDI与TDO连通以在逻辑上短接多个芯片的链路)。TCK的工作频率依芯片的不同而不同,但其通常工作在10-100MHz(每位10-100ns)。

当在集成电路中进行边界扫描时,被处理的信号是在同一块IC的不同功能模块间的,而不是不同IC之间的。

TRST引脚是一个可选的相对待测逻辑低电平有效的复位开关——通常是异步的,但有时也是同步的,依芯片而定。如果该引脚没有定义,则待测逻辑可由同步时钟输入复位指令而复位。

尽管如此,极少消费类产品提供外部的JTAG端口接口,但作为开发样品的残留,这些接口在印刷电路板上十分常见。在研发后,这些接口常常为反向工程提供了非常良好的途径。

关于制造商的扩展:英飞凌,MIPS EJTAG,飞思卡尔COP, ARM ETM (Extended Trace Macrocell), OnCE etc.

可以通过使用一些支持JTAG的应用程序来访问JTAG接口。

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