實(shí)現(xiàn)MAXQ2000微控制器的JTAG加載主機(jī)
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進(jìn)入JTAG程序加載模式
需要按照以下步驟使MAXQ2000進(jìn)入JTAG啟動(dòng)加載程序模式。- 初始化TAP控制器，重新設(shè)置它，進(jìn)入Test-Logic-Reset狀態(tài)。
- 設(shè)置指令寄存器(IR)為100b，使能系統(tǒng)編程模式。
- 設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器(DR)為001b。這使得SPE(系統(tǒng)編程使能)位為1，使能啟動(dòng)加載程序，設(shè)置PSS[1:0] (編程源選擇)位為00b，選擇JTAG接口。
- 保持nRESET低電平，復(fù)位MAXQ2000。
- 釋放nRESET。這導(dǎo)致MAXQ2000指向程序ROM (8000h)中的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位點(diǎn)。程序ROM代碼將檢查SPE和PSS位值，相應(yīng)地激活JTAG啟動(dòng)加載程序。在這一點(diǎn)，啟動(dòng)加載程序運(yùn)行，準(zhǔn)備接收J(rèn)TAG命令。
- 設(shè)置指令寄存器(IR)為010b，使能調(diào)試模式。該模式用于和JTAG啟動(dòng)加載程序或者調(diào)試引擎進(jìn)行通信；在這一例子中，我們將使用該模式和啟動(dòng)加載程序進(jìn)行通信。
- 10位數(shù)據(jù)移位通過DR，開始向JTAG啟動(dòng)加載程序發(fā)送命令。
#define IR_DEBUG 010b ; Debug Mode#define IR_BYPASS 011b ; Bypass Mode (default)#define IR_SYSTEM_PROG 100b ; System Programming Mode (activate loader); System Programming Register settings#define SP_EXECUTE 000b ; Bootloader disabled#define SP_LOAD_JTAG 001b ; Activate JTAG bootloader #define SP_LOAD_UART 011b ; Activate UART bootloader#define SP_LOAD_SPI 101b ; Activate SPI bootloader (invalid on 2000)#define SP_RESERVED 111b ; Reserved value...call initializeJTAG ; Set up port pins for JTAGcall testLogicReset ; Reset JTAG port (ending state: Run-Test-Idle)move Acc, #IR_SYSTEM_PROGcall shiftIR3 ; Load the System Programming instruction into IRmove Acc, #SP_LOAD_JTAGcall shiftDR3 ; Enable the bootloader in JTAG interface modemove RST, #1 ; Drive nRESET lowmove Acc, #100 ; Delay for 100mscall delayMScall clock0 ; Remain in Run-Test-Idlemove RST, #0 ; Release nRESETmove Acc, #100 ; Delay for 100mscall delayMSmove Acc, #IR_DEBUGcall shiftIR3 ; Enable access to the 10-bit debug shift register;;;; Bootloader commands may now be shifted through the DR registercall waitForPrompt ; Verify that the bootloader is responding...
與加載程序通信
一旦啟動(dòng)加載程序運(yùn)行，程序ROM中的啟動(dòng)加載程序代碼讀取內(nèi)部寄存器的命令代碼，命令代碼由DR移位寄存器裝入。程序ROM還把結(jié)果數(shù)據(jù)寫入另一內(nèi)部寄存器，由JTAG主機(jī)通過DR寄存器移出。通過這種方式，啟動(dòng)加載程序代碼和JTAG主機(jī)交換信息。然而，啟動(dòng)加載程序代碼和JTAG主機(jī)并不同步。只要JTAG時(shí)鐘保持低于MAXQ系統(tǒng)時(shí)鐘1/8的最大值，由于JTAG是同步接口，因此，兩路時(shí)鐘的確切值并不影響通信。但是，MAXQ系統(tǒng)時(shí)鐘速率以及接收到的啟動(dòng)加載程序命令特性將決定啟動(dòng)加載程序接收命令和發(fā)送回應(yīng)之間的延時(shí)。例如，1MHz運(yùn)行的MAXQ2000響應(yīng)某一啟動(dòng)加載程序命令的時(shí)間要比10MHz的MAXQ2000時(shí)間長(zhǎng)，即使兩個(gè)微控制器都可以采用100kHz的JTAG時(shí)鐘進(jìn)行通信。只是讀并返回信息的命令，例如返回ROM標(biāo)志ID的命令以及從程序存儲(chǔ)器讀取的命令，花費(fèi)的時(shí)間也要少于編程閃存操作等命令。
通過JTAG接口傳送的數(shù)據(jù)沒有被緩沖。如果在前一命令被讀取之前，發(fā)送了另一10位命令，前一命令的結(jié)果丟失。ROM代碼和TAP控制器保證前一數(shù)據(jù)被JTAG主機(jī)卸載前，啟動(dòng)加載程序不會(huì)發(fā)送其他數(shù)據(jù)，但反方向還是需要同步。JTAG主機(jī)需要通過某種方式知道移入DR的前一字節(jié)是否已經(jīng)被啟動(dòng)加載程序讀取了。這樣，JTAG主機(jī)能夠知道什么時(shí)候發(fā)送下一字節(jié)。采用的方法是利用TAP控制器發(fā)送的其他兩個(gè)狀態(tài)位，以及啟動(dòng)加載程序輸出的每個(gè)8位字節(jié)。
圖4. 通過DR的移位數(shù)據(jù)和狀態(tài)位
2x5 如上面的圖4所示，在TAP調(diào)試模式下，移入和移出DR的數(shù)據(jù)包括8個(gè)數(shù)據(jù)位(第2位到第9位)和兩個(gè)狀態(tài)位(第0位和第1位)。當(dāng)JTAG主機(jī)移入數(shù)據(jù)時(shí)，只使用8個(gè)數(shù)據(jù)位。TAP控制器沒有使用的兩個(gè)狀態(tài)位(也必須被移入)，可以被設(shè)置為零，或者任何其他值。
在TAP控制器移出的10位數(shù)值中，兩個(gè)狀態(tài)位提供啟動(dòng)加載程序或者調(diào)試引擎的狀態(tài)信息。當(dāng)啟動(dòng)加載程序運(yùn)行時(shí)，一般只能達(dá)到最后兩個(gè)狀態(tài)(調(diào)試忙或者調(diào)試有效)，這是因?yàn)槠渌麅蓚€(gè)狀態(tài)值不會(huì)出現(xiàn)在啟動(dòng)加載程序模式中。(參見圖4中的狀態(tài)/條件)
- 如果狀態(tài)位被設(shè)置為調(diào)試忙(10b)，啟動(dòng)加載程序還沒有讀取被JTAG主機(jī)移入到DR中的前一數(shù)值。這也表明，移出的8位數(shù)據(jù)沒有意義，因?yàn)閱?dòng)加載程序還沒有執(zhí)行完命令。接收到該數(shù)值后，JTAG主機(jī)必須以前一發(fā)送的字節(jié)值重新裝入DR，這樣，啟動(dòng)加載程序可以訪問它。正確執(zhí)行這一操作的狀態(tài)順序如下。
- 在Shift-DR狀態(tài)，將最后一個(gè)比特移入到DR中，轉(zhuǎn)換到Exit1-DR之后，JTAG主機(jī)應(yīng)檢查兩個(gè)狀態(tài)位。
- 如果接收到調(diào)試忙值，轉(zhuǎn)換到Pause-DR狀態(tài)，從這里到Exit2-DR，然后再次返回Shift-DR。重新裝入前一DR值(這次不是移位的數(shù)值)，然后通過Exit1-DR和Update-DR，忽略第二次通過的狀態(tài)位值。
- 延遲較短的一段時(shí)間(取決于所執(zhí)行的命令)，重試字節(jié)傳送。
- 如果狀態(tài)位被設(shè)置為調(diào)試有效(11b)值，表明啟動(dòng)加載程序讀取了移入的最后字節(jié)，已經(jīng)裝入了應(yīng)答字節(jié)。移出的8位數(shù)值含有有效數(shù)據(jù)。
;==============================================================================;=;= sendCommand;=;= Transmits a loader command by shifting bytes through DR.;=;= Inputs : DP[0] - Points to area of RAM which stores input bytes;= for command and which will be filled with output.;= LC[1] - Number of bytes to transmit/receive;= Outputs : C - Set on JTAG communication error;= Destroys : AP, APC, A[0], A[1], A[2], A[15], PSW, LC[0];=sendCommand:move APC, #80h ; Acc => A[0], turn off auto inc/decpush LC[1]call waitForPromptpop LC[1]jump C, sendCommand_failmove Acc, @DP[0] ; Read first byte to transmitcall shiftDRpush Accmove Acc, A[1]cmp #3 ; Should be valid status since we had a promptpop Accjump NE, sendCommand_failmove @DP[0], Acc ; Store first received bytemove NUL, @DP[0]++ ; Increment data pointerdjnz LC[1], sendCommand_loopjump sendCommand_passsendCommand_loop:move A[2], #10 ; Number of retries allowedsendCommand_retry:move Acc, @DP[0] ; Get next byte to transmitcall shiftDR_nextpush Accmove Acc, A[1]cmp #3pop Accjump NE, sendCommand_stallmove @DP[0], Acc ; Store received bytemove NUL, @DP[0]++ ; Increment data pointerdjnz LC[1], sendCommand_loopjump sendCommand_passsendCommand_stall:move LC[0], #8000 ; About a milliseconddjnz LC[0], $move Acc, A[2]sub #1jump NZ, sendCommand_retryjump sendCommand_fail
評(píng)論