大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家讲的是嵌入式调试里的接口标准JTAG。
除了上述BSR之外，JTAG系统还需要以下3个寄存器：
- 指令寄存器：存储当前的指令，指令内容被TAP控制器用来决定如何处理接收到的信号。
- 旁路寄存器（BYPASS）：把信息从TDI传到TDO的单位寄存器。
- 识别码寄存器（IDCODES）：含有器件的识别码和版本序号，该信息可以使器件和它的边界扫描描述语言（BSDL）文件相关联。
JTAG系统最核心的是TAP控制器，TAP控制器被设计用来与JTAG系统内部寄存器相互动，TAP控制器是一个被TMS信号控制转换的同步状态机，控制着JTAG系统的行为。
如上图所示，TAP控制器的内部状态机一共16个状态，关于各个状态具体含义可查阅IEEE1149.1手册。TAP控制器的基本功能是产生BSR和指令寄存器正常工作所需要的时钟和控制信号，其主要功能有以下几点：
- 提供信号将指令装入指令寄存器。
- 提供信号将输入数据从TDI管脚移入内部寄存器、把输出数据从内部寄存器移出到TDO管脚。
- 执行相应功能，如捕获、移位和更新数据等。
指令寄存器是用来存储需要解释执行的指令的，IEEE 1149.1标准规定了JTAG兼容器件必须要具备的指令：
- BYPASS：用单一单元旁路寄存器传送数据，缩短JTAG链上不必要的扫描链路。
- EXTEST：将已知值（存在BSR）驱动到芯片针脚上。
- SAMPLE/PRELOAD：将捕获到的芯片针脚值装入BSR。
除了必备的指令外，IEEE 1149.1标准还规定了如下可选的指令：
- IDCODE：将IDCODES寄存器中的数据移出。
- INTEST：将已知值（存在BSR）驱动到芯片核心逻辑上。
- RUNBIST：当TAP进入测试运行空闲状态时，芯片进行自检。
1.4 JTAG调试工具pinout
通常支持JTAG接口的调试编程工具其实只是利用了JTAG技术的四线TAP通信协议，而除了标准TAP信号线外，有时还加入其他辅助信号线构成完整pinout，对于ARM JTAG调试工具来说，有两种比较通用的pinout标准，即ARM20 JTAG header和ARM14 JTAG header：
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上述两种ARM JTAG header中除了标准TAP信号线外，其他辅助信号线含义如下：
| 信号名 | ARM20-pin | ARM14-pin | 信号含义 |
|---|---|---|---|
| Vref | P1 | P1，P13 | JTAG接口电平参考电压。用于检查目标系统是否供电，该引脚通常与目标系统Vdd相连，中间不允许串接电阻。 |
| Vsupply | P2 | N/A | 电源输入 |
| nSRST | P15 | P12 | System Reset信号，与目标系统复位信号相连。可以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况。为了防止误触发，应在目标端加上适当的上拉电阻。 |
| RTCK | P11 | N/A | Return Test Clock。由目标系统反馈给JTAG的时钟信号，用来动态控制TCK速率。不使用时可以直接接地。 |
| GND | P4，P6，P8，P10，P12，P14，P16，P18，P20 | P2，P4，P6，P8，P10，P14 | 接地 |
| DBGRQ | P17 | N/A | 连接到目标系统的调试请求信号 |
| DBGACK | P19 | N/A | 由目标系统反馈回来的调试应答信号 |
Note：更多JTAG pinout详见JTAG test网站的整理
从上图可以看出TMS、TCK是一主多从并联的结构（设备过多时TMS,TCK电路需加缓冲器（如74LVC245）增加驱动能力）；TDI、TDO是一主一从串联的结构，这种菊花链方式使得PCB上只需要一个JTAG接口便可以访问所有JTAG设备。
至此，嵌入式调试里的接口标准JTAG痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
