介紹幾種嵌入式開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)的調(diào)試接口和仿真器

一、JTAG協(xié)議

JTAG（Joint Test Action Group，聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組）是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試?，F(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP、FPGA器件等。

標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線(xiàn)：TMS、 TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)。相關(guān)JTAG引腳的定義為：

TMS：測(cè)試模式選擇，TMS用來(lái)設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測(cè)試模式；

TCK：測(cè)試時(shí)鐘輸入；

TDI：測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過(guò)TDI引腳輸入JTAG接口；

TDO：測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)TDO引腳從JTAG接口輸出；

JTAG協(xié)議在定義時(shí)，由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)（PC機(jī)）普遍帶有并口，因而在連接計(jì)算機(jī)端是定義使用的并口。而計(jì)算機(jī)到了今天，不要說(shuō)筆記本電腦，現(xiàn)在臺(tái)式計(jì)算機(jī)上面有并口的都很少了，取而代之的是越來(lái)越多的USB接口。

所以，目前市場(chǎng)上已經(jīng)很少看到它的身影了。

二、SWD接口

串行調(diào)試（Serial Wire Debug），應(yīng)該可以算是一種和JTAG不同的調(diào)試模式，使用的調(diào)試協(xié)議也應(yīng)該不一樣，所以最直接的體現(xiàn)在調(diào)試接口上，與JTAG的20個(gè)引腳相比，SWD只需要4個(gè)（或者5個(gè)）引腳，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是使用范圍沒(méi)有JTAG廣泛，主流調(diào)試器上也是后來(lái)才加的SWD調(diào)試模式。

SWD和傳統(tǒng)的調(diào)試方式區(qū)別：

SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大數(shù)據(jù)量的情況下面JTAG下載程序會(huì)失敗，但是SWD發(fā)生的幾率會(huì)小很多?；臼褂肑TAG仿真模式的情況下是可以直接使用SWD模式的，只要你的仿真器支持，所以推薦大家使用這個(gè)模式。

在大家GPIO剛好缺一個(gè)的時(shí)候，可以使用SWD仿真，這種模式支持更少的引腳。

在大家板子的體積有限的時(shí)候推薦使用SWD模式，它需要的引腳少，當(dāng)然需要的PCB空間就小啦！比如你可以選擇一個(gè)很小的2.54間距的5芯端子做仿真接口。

三、RDI接口

遠(yuǎn)程調(diào)試接口（Remote Debug Interface），是ARM公司提出的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試接口，主要用于ARM芯片的仿真，由于各個(gè)IDE廠(chǎng)商使用的調(diào)試接口各自獨(dú)立，硬件無(wú)法進(jìn)行跨平臺(tái)的調(diào)試。

現(xiàn)在眾多的IDE廠(chǎng)家都逐步采用標(biāo)準(zhǔn)RDI作為ARM仿真器的調(diào)試接口，因此使跨平臺(tái)的硬件調(diào)試成為可能。EasyJTAG由于使用標(biāo)準(zhǔn)RDI調(diào)試接口，因此在任何使用標(biāo)準(zhǔn)RDI接口的IDE調(diào)試環(huán)境中都可以使用，例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM 3.30 。

四、Jlink仿真器

J-Link是德國(guó)SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。簡(jiǎn)單地說(shuō)，是給一個(gè)JTAG協(xié)議轉(zhuǎn)換盒，即一個(gè)小型USB到JTAG的轉(zhuǎn)換盒，其連接到計(jì)算機(jī)用的是USB接口，而到目標(biāo)板內(nèi)部用的還是jtag協(xié)議。它完成了一個(gè)從軟件到硬件轉(zhuǎn)換的工作。

JLINK是一個(gè)通用的開(kāi)發(fā)工具，可以用于KEIL、IAR、ADS 等平臺(tái)。速度，效率，功能都很好，據(jù)說(shuō)是眾多仿真器里最強(qiáng)悍的。

五、Ulink仿真器

ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器，目前網(wǎng)上可找到的是其升級(jí)版本，ULINK2和ULINK Pro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil軟件實(shí)現(xiàn)仿真功能，并且僅可以在Keil軟件上使用，增加了串行調(diào)試（SWD）支持，返回時(shí)鐘支持和實(shí)時(shí)代理等功能。

開(kāi)發(fā)工程師通過(guò)結(jié)合使用RealView MDK的調(diào)試器和ULINK2，可以方便的在目標(biāo)硬件上進(jìn)行片上調(diào)試（使用on-chip JTAG，SWD和OCDS）、Flash編程。但是要注意的是，ULINK是KEIL公司開(kāi)發(fā)的仿真器，專(zhuān)用于KEIL平臺(tái)下使用，ADS、IAR下不能使用。

六、ST-LInk仿真器

ST-LINK是專(zhuān)門(mén)針對(duì)意法半導(dǎo)體STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK /V2指定的SWIM標(biāo)準(zhǔn)接口和JTAG / SWD標(biāo)準(zhǔn)接口，其主要功能有：

編程功能：可燒寫(xiě)FLASH ROM、EEPROM、AFR等；

仿真功能：支持全速運(yùn)行、單步調(diào)試、斷點(diǎn)調(diào)試等各種調(diào)試方法，可查看IO狀態(tài)，變量數(shù)據(jù)等；

仿真性能：采用USB2.0接口進(jìn)行仿真調(diào)試，單步調(diào)試，斷點(diǎn)調(diào)試，反應(yīng)速度快；

編程性能：采用USB2.0接口，進(jìn)行SWIM / JTAG / SWD下載，下載速度快；

審核編輯：劉清