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JTAG口及其對Flash的在線編程

時間:2023-05-01 08:35:34 計算機論文 我要投稿
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JTAG口及其對Flash的在線編程

摘要:通過JTAG實現(xiàn)對Flash在線編程。首先,介紹JTAG的定義、結構及引腳的定義,并闡述JTAG狀態(tài)機的工作原理。然后,介紹JTAG口的邊界掃描寄存器,給出實現(xiàn)JTAG在線寫Flash的電路,和如何通過JTAG實現(xiàn)Flash的編程及程序流程圖。

    關鍵詞:JTAG Flash 在線編程

隨著嵌入式技術的發(fā)展,在一些高端的掌上設備中,都使用了Flash芯片,如Compaq的iPAQ、聯(lián)想的天祺系列等產(chǎn)品。但對于研發(fā)人員來說,在開發(fā)階段需要大量的程序調(diào)試,就意味著要對Flash進行擦除和改寫的工作,因此,如何對Flash進行在線編程是問題的關鍵所在。本文介紹一種通過JTAG對Flash進行的在線編程方法。

1 JTAG簡介

JTAG(Joint Test Action Group)是1985年制定的檢測PCB和IC芯片的一個標準,1990年被修改后成為IEEE的一個標準,即IEEE1149.1-1990。通過這個標準,可對具有JTAG口芯片的硬件電路進行邊界掃描和故障檢測。

圖1 TAP控制器的狀態(tài)機框圖

    具有JTAG口的芯片都有如下JTAG引腳定義:

TCK——測試時鐘輸入;

TDI——測試數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)通過TDI輸入JTAG口;

TDO——測試數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)通過TDO從JTAG口輸出;

TMS——測試模式選擇,TMS用來設置JTAG口處于某種特定的測試模式。

可選引腳TRST——測試復位,輸入引腳,低電平有效。

含有JTAG口的芯片種類較多,如CPU、DSP、CPLD等。

JTAG內(nèi)部有一個狀態(tài)機,稱為TAP控制器。TAP控制器的狀態(tài)機通過TCK和TMS進行狀態(tài)的改變,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的輸入。圖1為TAP控制器的狀態(tài)機框圖。

2 JTAG芯片的邊界掃描寄存器

JTAG標準定義了一個串行的移位寄存器。寄存器的每一個單元分配給IC芯片的相應引腳,每一個獨立的單元稱為BSC(Boundary-Scan Cell)邊界掃描單元。這個串聯(lián)的BSC在IC內(nèi)部構成JTAG回路,所有的BSR(Boundary-Scan Register)邊界掃描寄存器通過JTAG測試激活,平時這些引腳保持正常的IC功能。圖2為具有JTAG口的IC內(nèi)部BSR單元與引腳的關系。

3 JTAG在線寫Flash的硬件電路設計和與PC的連接方式

以含JTAG接口的StrongARM SA1110為例,F(xiàn)lash為Intel 28F128J32 16MB容量。SA1110的JTAG的TCK、TDI、TMS、TDO分別接PC并口的2、3、4、11線上,通過程序將對JTAG口的控制指令和目標代碼從PC的并口寫入JTAG的BSR中。在設計PCB時,必須將SA1110的數(shù)據(jù)線和地址線及控制線與Flash的地線線、數(shù)據(jù)線和控制線相連。因SA1110的數(shù)據(jù)線、地址線及控制線的引腳上都有其相應B

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