在數(shù)字電路的開發(fā)和調(diào)試過程中經(jīng)常需要用JTAG來觀察和修改芯片狀態(tài)。本篇文章將從JTAG的介紹及使用詳細步驟以來展開描述。

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JTAG介紹

JTAG是英文“Joint Test Action Group”的縮寫，是一種硬件調(diào)試和測試技術(shù)，常被用于在集成電路中診斷和調(diào)試問題。JTAG的正式名稱為IEEE 1149.1標準，是一種通過掃描鏈(scan chain)實現(xiàn)的測試方法，該方法可以在不破壞芯片的情況下，對集成電路進行測試和調(diào)試。JTAG技術(shù)廣泛應(yīng)用于數(shù)字集成電路、嵌入式系統(tǒng)和電路板等硬件開發(fā)領(lǐng)域。

在JTAG中，芯片上的所有測試點都被連接到一個掃描鏈中，這個掃描鏈允許對芯片進行“非入侵式”地加載測試模式或者讀取芯片中的狀態(tài)。除了測試和調(diào)試，JTAG還可以用于燒寫程序和配置數(shù)據(jù)到芯片中，從而方便開發(fā)人員進行硬件和軟件的聯(lián)合調(diào)試和測試。JTAG接口通常由調(diào)試工具連接到開發(fā)板上，以便開發(fā)人員可以遠程調(diào)試和測試集成電路。

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JTAG使用教程

以下教程使用軟件環(huán)境為Telink IoT Studio(V2023.8)。軟件環(huán)境下載地址：

http://wiki.telink-semi.cn/wiki/IDE-and-Tools/Telink_IoT_Studio/

1、硬件連接

將TLSR9 DEV KEY與開發(fā)板進行連接，保證TCK(測試時鐘輸入)、TMS(測試模式選擇)、TDI(測試數(shù)據(jù)輸入)、TDO(測試數(shù)據(jù)輸出)、REF(參考電壓)、GND(接地)引腳連接正確，再使用USB數(shù)據(jù)線將TLSR9 DEV KEY連接至電腦，連接正常時只亮藍燈。

TLSR9 DEV KEY 購買鏈接：https://item.taobao.com/item.htm?id=680161782840

2、使用Jtag_Burn 燒錄程序

點擊Telink →Jtag Burn(SPI Burn)，燒錄程序時，注意配置Jtag_Burn的路徑和芯片類型（Jtag_Burn 位于$IoTStudio/RDS/V3.2.3/flash/ 目錄下，其幫助文檔也在同一目錄），然后點擊 Start ICEman，ICEman 準備好后，確保 Telnet Port 和 Burner Port 與 ICEman 保持一致，再點擊燒錄，如下圖：

3、使用JTAG進行Debug

• 打開ICEman:在進行 Debug 之前，需要先執(zhí)行 ICEman。點擊上方工具欄 Telink --> Toolchain Shell or ICEman Shell --> Open ICEman(RDS V5.1.2) shell。

Windows環(huán)境下，在終端輸入命令：./ICEman -Z v5，執(zhí)行結(jié)果如下：

1111 就是需要監(jiān)聽的 TCP 端口號，調(diào)試過程中需要保證 ICEman 在運行，不能關(guān)閉終端。ICEman 位于$IoTStudio/RDS/V5.1.1/ice/ 目錄下，也可以自行打開 ICEman。

• Debug Configuration:打開ICEman 之后，點擊工具欄 Debug 圖標下拉箭頭，選擇 Debug Configuration。

選擇 C/C++ Remote Application, 配置 main 選項卡，選擇編譯出的 elf 文件作為 gdb 的輸入文件，并選擇 Disable auto build。

然后點擊下方的 Select other, 默認為 Automatic, 選成 Manual。

點擊 Debugger 選項卡，配置相應(yīng)的 debugger, 這里是 riscv32-elf-gdb，注意不要勾選 Stop on startup at。

點擊 Connect 子選項卡，將 TCP 端口號填寫為 ICEman 得到的 1111。

配置完成，點擊調(diào)試按鈕，添加斷點即可開始調(diào)試，界面如下：

• 設(shè)置斷點：進入debug模式后可以在需要程序停住的位置設(shè)置相應(yīng)斷點，斷點最多支持2個（硬件斷點），斷點設(shè)置后的狀態(tài)如下圖。點擊Resume按鈕，程序會執(zhí)行到斷點處，再點一次，程序會執(zhí)行到下一處斷點處。

• 單步調(diào)試：step into單步調(diào)試遇到子函數(shù)進入子函數(shù)執(zhí)行；step over單步調(diào)試，遇到子函數(shù)不進入執(zhí)行。

4、通過選項卡查看和修改寄存器和內(nèi)存

Expressions選項卡內(nèi)可以查看變量/變量表達式，可以直接在Value處修改對應(yīng)的值。

Memory選項卡內(nèi)可以查看和修改內(nèi)存數(shù)據(jù)。

Registers選項卡內(nèi)可以查看和修改CPU寄存器數(shù)據(jù)。

本篇介紹到這，下一篇小編將給大家介紹JTAG相關(guān)工具命令行的使用和常見問題及解決方法。

關(guān) 于 泰 凌

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