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[经验] 单片机常用的调试接口有哪些

2020-9-3 18:01:37  51 JTAG
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  搞嵌入式开发和ARM开发搞了半辈子了,调试程序是不可避免的。接触了那么多的调试规范、调试工具、调试手段,彼此之间的关系却也不是特别清楚,今天就来捋一捋:
  JTAG协议
  JTAG(JointTestActionGroup,联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE1149.1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ARM、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:
  TMS: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;
  TCK:测试时钟输入;
  TDI:测试数据输入,数据通过TDI引脚输入JTAG接口;
  TDO:测试数据输出,数据通过TDO引脚从JTAG接口输出;
  JTAG协议在定义时,由于当时的计算机(PC机)普遍带有并口,因而在连接计算机端是定义使用的并口。而计算机到了今天,不要说笔记本电脑,现在台式计算机上面有并口的都很少了,取而代之的是越来越多的USB接口。所以,目前市场上已经很少看到它的身影了。
  SWD接口
  串行调试(SerialWiredebug),应该可以算是一种和JTAG不同的调试模式,使用的调试协议也应该不一样,所以最直接的体现在调试接口上,与JTAG的20个引脚相比,SWD只需要4个(或者5个)引脚,结构简单,但是使用范围没有JTAG广泛,主流调试器上也是后来才加的SWD调试模式。
  SWD和传统的调试方式区别
  SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大数据量的情况下面JTAG下载程序会失败,但是SWD发生的几率会小很多。基本使用JTAG仿真模式的情况下是可以直接使用SWD模式的,只要你的仿真器支持,所以推荐大家使用这个模式。
  在大家GPIO刚好缺一个的时候,可以使用SWD仿真,这种模式支持更少的引脚。
  在大家板子的体积有限的时候推荐使用SWD模式,它需要的引脚少,当然需要的PCB空间就小啦!比如你可以选择一个很小的2.54间距的5芯端子做仿真接口。
  
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  RDI接口
  远程调试接口(RemoteDebugInteRFace),是ARM公司提出的标准调试接口,主要用于ARM芯片的仿真,由于各个IDE厂商使用的调试接口各自独立,硬件无法进行跨平台的调试。现在众多的IDE厂家都逐步采用标准RDI作为ARM仿真器的调试接口,因此使跨平台的硬件调试成为可能。EasyJTAG由于使用标准RDI调试接口,因此在任何使用标准RDI接口的IDE调试环境中都可以使用,例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM3.30。
  J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。简单地说,是给一个JTAG协议转换盒,即一个小型USB到JTAG的转换盒,其连接到计算机用的是USB接口,而到目标板内部用的还是jtag协议。它完成了一个从软件到硬件转换的工作。
  JLINK是一个通用的开发工具,可以用于KEIL、IAR、ADS等平台。速度,效率,功能都很好,据说是众多仿真器里最强悍的。
  ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器,目前网上可找到的是其升级版本,ULINK2和ULINKPro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil软件实现仿真功能,并且仅可以在Keil软件上使用,增加了串行调试(SWD)支持,返回时钟支持和实时代理等功能。开发工程师通过结合使用realviewMDK的调试器和ULINK2,可以方便的在目标硬件上进行片上调试(使用on-chipJTAG,SWD和OCDS)、Flash编程。
  但是要注意的是,ULINK是KEIL公司开发的仿真器,专用于KEIL平台下使用,ADS、IAR下不能使用。
  ST-LINK是专门针对意法半导体STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK/v2指定的SWIM标准接口和JTAG/SWD标准接口,其主要功能有:
  编程功能:可烧写FLASHROM、EEPROM、AFR等;
  仿真功能:支持全速运行、单步调试、断点调试等各种调试方法,可查看IO状态,变量数据等;
  仿真性能:采用USB2.0接口进行仿真调试,单步调试,断点调试,反应速度快;
  编程性能:采用USB2.0接口,进行SWIM/JTAG/SWD下载,下载速度快;

lm12041204a 2020-9-3 19:48:51
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