用于MAXQ處理器的串行轉(zhuǎn)JTAG板

本應(yīng)用筆記討論了串行轉(zhuǎn)JTAG板接受的命令。該板用于與MAXQ微控制器連接。這里描述的命令允許開(kāi)發(fā)人員讀寫(xiě)MAXQ的存儲(chǔ)器（代碼和數(shù)據(jù)），讀寫(xiě)寄存器，并利用在線(xiàn)調(diào)試器。

介紹

MAXQ微控制器集成了一個(gè)測(cè)試訪問(wèn)端口（TAP），用于通過(guò)4線(xiàn)同步串行接口與主機(jī)設(shè)備通信。該TAP用于支持在系統(tǒng)編程和在線(xiàn)調(diào)試。TAP與JTAG IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149兼容。為了連接到TAP，達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司開(kāi)發(fā)了一種串行到JTAG板和固件，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS-232串行端口接受命令，并將這些命令與適當(dāng)?shù)腏TAG信號(hào)協(xié)調(diào)。本應(yīng)用筆記描述了固件實(shí)現(xiàn)的命令協(xié)議。

注意：本應(yīng)用筆記假定熟悉MAXQ微控制器的TAP和基本的JTAG通信。有關(guān)這些主題的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱MAXQ系列用戶(hù)指南。

與固件接口

要與串行轉(zhuǎn)JTAG板建立通信，請(qǐng)使用115200個(gè)數(shù)據(jù)位、無(wú)奇偶校驗(yàn)和8個(gè)停止位以1波特率連接到該板的串行端口。連接后，您可以通過(guò)以下兩種模式之一與固件接口：ASCII 或二進(jìn)制。固件默認(rèn)為 ASCII 模式，在該模式下，人類(lèi)可讀的文本命令被發(fā)送到電路板，結(jié)果以文本字符串的形式返回。在二進(jìn)制模式下，所有傳輸都是一系列 8 位字節(jié)。有一些命令允許隨時(shí)在兩種模式之間切換。在 ASCII 模式下，表 1 中列出的命令始終可用。所有命令都區(qū)分大小寫(xiě)?？梢栽谝恍兄休斎朊罱M，也可以一次輸入一個(gè)命令。

如上述命令所示，MAXQ JTAG引擎有幾種不同的模式：旁路模式、自舉加載器模式、后臺(tái)模式和調(diào)試模式。JTAG引擎在每種模式下的功能都不同。因此，除了上面列出的命令之外，當(dāng)JTAG引擎進(jìn)入這些不同的模式時(shí)，其他命令變得可用。

旁路模式

TAP在上電復(fù)位期間初始化為旁路模式。在這種模式下，TAP被禁用，并且不與MAXQ微控制器的其余部分交互。要激活 TAP，請(qǐng)輸入此模式下可用的兩個(gè)附加命令之一：“D”和“L”。“D”命令激活在線(xiàn)調(diào)試器，“L”命令激活引導(dǎo)加載程序。

引導(dǎo)加載程序模式

當(dāng)使用“L”命令激活自舉加載程序后，可以將字節(jié)直接發(fā)送到MAXQ的實(shí)用程序ROM。 以?xún)蓚€(gè)十六進(jìn)制字符的形式輸入每個(gè)值。（有關(guān)實(shí)用程序 ROM 接受的字節(jié)數(shù)的詳細(xì)信息，請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)支持。）對(duì)于輸入的每個(gè)字節(jié)，固件輸出加載程序返回的字節(jié)和從TAP接收的狀態(tài)位。輸出的格式將為“00xx：ss”，其中“xx”是輸出字節(jié)，“ss”是狀態(tài)位。輸入“退出加載器”命令（0x01）后，必須使用表1中列出的“J”命令之一來(lái)指示JTAG板，MAXQ不再處于自舉加載器模式。

后臺(tái)模式

在JTAG引擎的后臺(tái)模式下，可以讀寫(xiě)JTAG斷點(diǎn)寄存器（BP0-BP5），讀寫(xiě)在線(xiàn)調(diào)試寄存器（ICDC、ICDF、ICDA和ICDD），確定斷點(diǎn)匹配何時(shí)發(fā)生，并手動(dòng)調(diào)用調(diào)試模式。表 2 中列出了支持這些操作的命令。對(duì)于此模式下具有輸出的所有命令，格式將為“xxyy：ss”，其中“xx”是輸出數(shù)據(jù)的MSB，“yy”是LSB，“ss”是TAP返回的狀態(tài)位。

調(diào)試模式

JTAG引擎可以通過(guò)兩種方式進(jìn)入調(diào)試模式。第一種方法是在后臺(tái)模式下輸入“進(jìn)入調(diào)試模式”命令（“E”）。激活調(diào)試的第二種方式發(fā)生在斷點(diǎn)匹配發(fā)生時(shí)。在這種情況下，您應(yīng)該輸入“JD”命令以通知固件模式已更改。一旦進(jìn)入調(diào)試模式，就可以讀寫(xiě)MAXQ寄存器，讀取程序棧，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，單步操作MAXQ CPU，返回后臺(tái)模式，并執(zhí)行密碼匹配以解鎖某些命令。表 3 列出了支持此功能的命令。

二進(jìn)制傳輸

表 1、2 和 3 中描述的所有命令都易于手動(dòng)輸入，其輸出也易于理解。然而，在許多情況下，會(huì)有軟件控制JTAG板。由于ASCII命令不便于軟件使用，并且在將結(jié)果轉(zhuǎn)換回二進(jìn)制數(shù)據(jù)時(shí)需要進(jìn)行不必要的處理，因此JTAG固件還支持二進(jìn)制傳輸。在二進(jìn)制傳輸模式下，通過(guò)首先發(fā)送指示要發(fā)送的字節(jié)數(shù)的字節(jié)將數(shù)據(jù)發(fā)送到 TAP。然后，數(shù)據(jù)應(yīng)隨之而來(lái)。對(duì)于發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，固件輸出兩個(gè)字節(jié)。返回的第一個(gè)字節(jié)是在傳輸過(guò)程中讀取的狀態(tài)位。第二個(gè)字節(jié)將保存?zhèn)鬏斶^(guò)程中從TAP讀取的值。在二進(jìn)制模式下還可以發(fā)送特殊命令。表 4 中描述了這些命令。要發(fā)送這些特殊命令之一，請(qǐng)發(fā)送 0 作為長(zhǎng)度字節(jié)。這將指示固件將收到的下一個(gè)字節(jié)視為特殊命令。對(duì)于這些特殊命令，將返回單個(gè)字節(jié)。通常，這只是命令的回顯。

檢測(cè)錯(cuò)誤

在 ASCII 傳輸模式和二進(jìn)制傳輸模式下，發(fā)生的任何錯(cuò)誤都由命令的輸出指示。在 ASCII 模式下，錯(cuò)誤將輸出為“*ERR=xx*”，其中 xx 表示發(fā)生的錯(cuò)誤類(lèi)型。在二進(jìn)制模式下，輸出錯(cuò)誤代碼而不是命令 echo。有關(guān)可能的錯(cuò)誤代碼的說(shuō)明，請(qǐng)參閱表 5。

結(jié)論

使用本文所述的命令，串行轉(zhuǎn)JTAG板可用于將代碼加載到MAXQ處理器中，讀寫(xiě)系統(tǒng)寄存器，讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，以及利用在線(xiàn)調(diào)試器。此過(guò)程既可以通過(guò)使用二進(jìn)制協(xié)議的主機(jī)軟件自動(dòng)執(zhí)行，也可以與終端程序交互輸入。為完全控制MAXQ系統(tǒng)所需的所有命令提供了構(gòu)建模塊。

審核編輯：郭婷