JTAG和支持JTAG的CPU

　　通常所說的JTAG大致分兩類，一類用于測試芯片的電氣特性，檢測芯片是否有問題;一類用于Debug。一般支持JTAG的CPU內都包含了這兩個模塊。

　　一個含有JTAG Debug接口模塊的CPU，只要時鐘正常，就可以通過JTAG接口訪問CPU的內部寄存器和掛在CPU總線上的設備，如FLASH，RAM，SOC(比如4510B，44Box，AT91M系列)內置模塊的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。

　　下面是一個設置AT91M40800的命令序列，關閉中斷，設置CS0-CS3, 并進行Remap，適用于AXD(ADS帶的Debug)

　　setmem 0xfffff124,0xFFFFFFFF,32 ---關閉所有中斷

　　setmem 0xffe00000,0x0100253d,32 ---設置CS0 0xffe00004,0x02002021,32 ---設置CS1

　　setmem 0xffe00008,0x0300253d,32 ---設置CS2

　　setmem 0xffe0000C,0x0400253d,32 ---設置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 ---關閉所有中斷

　　let 0xffe00000=0x0100253d ---設置CS0

　　let 0xffe00004=0x02002021 ---設置CS1

　　let 0xffe00008=0x0300253d ---設置CS2

　　let 0xffe0000C=0x0400253d ---設置CS3

　　let 0xffe00020=1 ---Remap

　　為了方便使用，可以將上述命令保存為一個文件config.ini, 在Console窗口輸入 ob config.ini 即可執(zhí)行。

　　使用其他debug，大體類似，只是命令和命令的格式不同。

　　設置RAM時，設置的寄存器以及寄存器的值必須和要運行程序的設置一致。一般編譯生成的目標文件是ELF格式，或類似的格式，包含有目標碼運行地址，運行地址在Link時候確定。

　　Debug下載程序時根據ELF文件中的地址信息下載程序到指定的地址。如果在把RAM的基地址設置為0x10000000, 而在編譯的時候指定Firmware的開始地址在0x02000000, 下載的時候，目標碼將被下載到0x02000000，顯然下載會失敗。

　　使用這種方式，比起FlashPGM的寫Flash，速度似乎要快一些。

　　01關于簡單JTAG電纜

　　目前有各種各樣簡單JTAG電纜，其實只是一個電平轉換電路，同時還起到保護作用。JTAG的邏輯則由運行在PC上的軟件實現，所以在理論上，任何一個簡單JTAG電纜，都可以支持各種應用軟件，如Debug等。

　　我就曾使用同一個JTAG電纜寫Xilinx CPLD，AXD/ADW調試程序。關鍵再于軟件的支持，大多數軟件都不提供設定功能，因而只能支持某種JTAG電纜。

　　關于簡單JTAG電纜的速度。JTAG是串行接口，使用打印口的簡單JTAG電纜，利用的是打印口的輸出帶鎖存的特點，使用軟件通過I/O產生JTAG時序。

　　由JTAG標準決定，通過JTAG寫/讀一個字節(jié)要一系列的操作，根據我的分析，使用簡單JTAG電纜，利用打印口，通過JTAG輸出一個字節(jié)到目標板，平均需要43個打印口I/O, 在我機器上(P4 1.7G)，每秒大約可進行660K次 I/O 操作，所以下載速度大約在660K/43, 約等于15K Byte/S. 對于其他機器，I/O速度大致相同，一般在600K ~ 800K.

　　02關于如何提高JTAG下載速度

　　很明顯，使用簡單JTAG電纜無法提高速度。要提高速度，大致有兩種辦法：

　　1、使用嵌入式系統提供JTAG接口，嵌入式系統和微機之間通過USB/Ethernet相連，這要求使用MCU。

　　2、使用CPLD/FPGA提供JTAG接口，CPLD/FPGA和微機之間使用EPP接口(一般微機打印口都支持EPP模式)，EPP接口完成微機和CPLD/FPGA之間的數據傳輸，CPLD/FPGA完成JTAG時序。

　　這兩種方法本人都實現過。

　　第一個方法可以達到比較高的速度，實測超過了200KByte/S(注意：是Byte，不是Bit);但是相對來說，硬件復雜，制造相對復雜。

　　第二種相對來說，下載速度要慢一些，最快時達到96KByte/S，但電路簡單，制造方便，而且速度可以滿足需要。第二種方案還有一個缺點，由于進行I/O操作時，CPU不會被釋放，因此在下載程序時，微機CPU顯得很繁忙。

　　總的來說，本人認為，對于個人愛好者來說，第二種方法更可取。