JTag和Jlink的区别

　　JTAG是arm芯⽚的调试协议，诸如Keil/ADS/IAR等IDE集成了JTAG解析功能。

　　JLink，JTrace都是调试器/仿真器，即在线调试⼯具，他们⽀持从JTAG协议/接⼝转换到USB协议/接⼝。

⼀、⼯作原理

　　调试ARM，总要遵循ARM的调试接⼝协议吧,jtag就是其中的⼀种吧。当仿真时，IAR,KEIL,ADS等等都有⼀个公共的调试接⼝,RDI(RDI接⼝是ARM公司提出的调试接⼝标准，主要⽤于ARM芯⽚的JTAG仿真。) 那么我们如何完成RDI-->arm调试协议(JTAG)的转换呢？ 如是乎就有两种做法：

　　(1) 在电脑上写⼀个服务程序，把KEIL,ADS,IAR中的RDI命令解析成相关的JTAG协议，然后通后⼀个物理转换接⼝（注意，这个转换只是电⽓物理层 上的转换，就像RS232那样的作⽤）发送你的的⽬标板。 H-JTAG就是这样的。 H-JTAG的硬件就仅是⼀个物理电平的转换接⼝，所以很简单。⽽电脑中装的H-JTAG软件就是前⾯说到的服务程序，负责协议转换的。　　(2)另⼀种做法，就是做⼀个板，⽤此板直接接收来⾃KEIL,ADS,IAR等软件的调试命令，由此板做RDI->JTAG协议的转换。然后与⽬标板通信，这就是jlink的⼯作原理。(这也就实现了USB转JTAG协议)。

1.JTAG⼯作原理

　　JTAG（Joint Test AcTIon Group，联合测试⾏动组）是⼀种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容）。标准的JTAG接⼝是4线——TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输⼊和数据输出线。

　　JTAG是最基本的通讯协议之⼀，⼤家可以理解为与RX TX或者USB的道理是⼀样的，只是⼀种通讯⼿段，但与RX TX以及USB有很重⼤的不同，那就是这个JTAG协议是最底层的，说的通俗⼀点，⼀般来说，⼿机⾥边，CPU是⽼⼤，对吧？但在JTAG⾯前，他就不是⽼⼤了，JTAG协议就是⽤来控制CPU的，在JTAG⾯前CPU变成喽啰了。⼀般的协议是求着CPU读写字库的程序，但JTAG可以读写CPU的程序，命令让CPU啥活都⼲，擒贼先擒王，JTAG就是屠龙⼑。

　　JTAG也是⼀种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要⽤于芯⽚内部测试。现在多数的⾼级器件都⽀持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。　　标准的JTAG接⼝是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输⼊和数据输出线。　　相关JTAG引脚的定义为：　　　　TCK为测试时钟输⼊；

　　　　TDI为测试数据输⼊，数据通过TDI引脚输⼊JTAG接⼝；　　　　TDO为测试数据输出，数据通过TDO引脚从JTAG接⼝输出；

　　　　TMS为测试模式选择，TMS⽤来设置JTAG接⼝处于某种特定的测试模式；　　　　TRST为测试复位，输⼊引脚，低电平有效。

　　JTAG的主要功能有两种，或者说JTAG主要有两⼤类：⼀类⽤于测试芯⽚的电⽓特性，检测芯⽚是否有问题；另⼀类⽤于Debug，对各类芯⽚以及 其外围设备进⾏调试。⼀个含有JTAG Debug接⼝模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接⼝访问CPU的内部寄存器、挂在CPU总线上的设备以及内置模块的寄存器。

　　注释：JTAG可以访问⼀些内部寄存器，主要是CPU内的寄存器，例如⼀些通⽤寄存器等；也可以访问⼀些挂在总线上的设备，⽐如⽚内的内存L1，L2，L3等；还可以访问内置模块的寄存器，⽐如MMU模块，通过JTAG都可以访问这些寄存器。

1 JTAG原理分析

　　简单地说，JTAG的⼯作原理可以归结为：在器件内部定义⼀个TAP（Test Access Port，测试访问⼝），通过专⽤的JTAG测试⼯具对内部节点进⾏测试和调试。⾸先介绍⼀下边界扫描和TAP的基本概念和内容。1.1 边界扫描

　　边界扫描（Boundary-Scan）技术的基本思想是在靠近芯⽚的输⼊／输出引脚上增加⼀个移位寄存器单元，也就是边界扫描寄存器（Boundary-Scan Register）。

　　当芯⽚处于调试状态时，边界扫描寄存器可以将芯⽚和外围的输⼊／输出隔离开来。通过边界扫描寄存器单元，可以实现对芯⽚输⼊／输出信号的观察和控 制。对于芯⽚的输⼊引脚，可以通过与之相连的边界扫描寄存器单元把信号（数据）加载到该引脚中去；对于芯⽚的输出引脚，也可以通过与之相连的边界扫描寄存 器“捕获”该引脚上的输出信号。在正常的运⾏状态下，边界扫描寄存器对芯⽚来说是透明的，所以正常的运⾏不会受到任何影响。这样，边界扫描寄存器提供了⼀ 种便捷的⽅式⽤于观测和控制所需调试的芯⽚。另外，芯⽚输⼊／输出引脚上的边界扫描（移位）寄存器单元可以相互连接起来，任芯⽚的周围形成⼀个边界扫描链 （Boundary-Scan Chain）。边界扫描链可以串⾏地输⼊和输出，通过相应的时钟信号和控制信号，就可以⽅便地观察和控制处在调试状态下的芯⽚。1.2 测试访问⼝TAP

　　TAP（Test Access Port）是⼀个通⽤的端⼝，通过TAP可以访问芯⽚提供的所有数据寄存器（DR）和指令寄存器（IR）。对整个TAP的控制是通过TAP控制器（TAP Controller）来完成的。下⾯先分别介绍⼀下TAP的⼏个接⼝信号及其作⽤。其中，前4个信号在IEEE1149.1标准⾥是强制要求的。

　　◇TCK：时钟信号，为TAP的操作提供了⼀个独⽴的、基本的时钟信号。　　◇TMS：模式选择信号，⽤于控制TAP状态机的转换。　　◇TDI：数据输⼊信号。　　◇TDO：数据输出信号。

　　◇TRST：复位信号，可以⽤来对TAP Controller进⾏复位（初始化）。这个信号接⼝在IEEE 1149.1标准⾥并不是强制要求的，因为通过TMS也可以对TAP Controller进⾏复位。

　　◇STCK：时钟返回信号，在IEEE 1149.1标准⾥⾮强制要求。

　　◇DBGRQ：⽬标板上⼯作状态的控制信号。在IEEE 1149.1标准⾥没有要求，只是在个别⽬标板（例如STR710）中会有。

　　简单地说，PC机对⽬标板的调试就是通过TAP接⼝完成对相关数据寄存器（DR）和指令寄存器（IR）的访问。

　　系统上电后，TAP Controller⾸先进⼊Test-LogicReset状态，然后依次进⼊Run-Test／Idle、Select-DR- Scan、Select-IR-Scan、Capture-IR、Shift-IR、Exitl-IR、Update-IR状态，最后回到Run- Test／Idle状态。在此过程中，状态的转移都是通过TCK信号进⾏驱动（上升沿），通过TMS信号对TAP的状态进⾏选择转换的。其中，在 Capture-IR状态下，⼀个特定的逻辑序列被加载到指令寄存器中；在Shift-IR状态下，可以将⼀条特定的指令送到指令寄存器中；在 Update-IR状态下，刚才输⼊到指令寄存器中的指令将⽤来更新指令寄存器。最后，系统⼜回到Run-Test／Idle状态，指令⽣效，完成对指令 寄存器的访问。当系统⼜返回到Run-Test／Idle状态后，根据前⾯指令寄存器的内容选定所需要的数据寄存器，开始执⾏对数据寄存器的⼯作。其基本 原理与指令其存器的访问完全相同，依次为Select-DR-Scan、Capture-DR、Shift-D、Exit1-DR、Update-DR， 最后回到Run-Test／Idle状态。通过TDI和TDO，就可以将新的数据加载到数据寄存器中。经过⼀个周期后，就可以捕获数据寄存器中的数据，完 成对与数据寄存器的每个寄存器单元相连的芯⽚引脚的数据更新，也完成了对数据寄存器的访问。