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ARM系统设计JTAG接口常见问题

2006-10-20 23:40 465 查看
ARM系统的JTAG接口的设计不当往往使硬件系统无法调试，所以在设计ARM系统前要先熟悉ARM系统的JTAG接口的定义和常见问题。
1．ARM系统的JTAG接口是如何定义的？ 每个PIN又是如何连接的？
下图是JTAG接口的信号排列示意：


接口是一个20脚的IDC插座。下表给出了具体的信号说明：
[align=center]表 1 JTAG引脚说明[/align]
[align=center]序号 [/align]
[align=center]信号名[/align]
[align=center]方向[/align]
[align=center]说 明[/align]
[align=center]1[/align]
[align=center]Vref[/align]
[align=center]Input[/align]
[align=left]接口电平参考电压，通常可直接接电源[/align]
[align=center]2[/align]
[align=center]Vsupply[/align]
[align=center]Input[/align]
[align=left]电源[/align]
[align=center]3[/align]
[align=center]nTRST[/align]
[align=center]Output[/align]
[align=left](可选项) JTAG复位。在目标端应加适当的上拉电阻以防止误触发。[/align]
[align=center]4[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]5[/align]
[align=center]TDI[/align]
[align=center]Output[/align]
[align=left]Test Data In from Dragon-ICE to target.[/align]
[align=center]6[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]7[/align]
[align=center]TMS[/align]
[align=center]Output[/align]
[align=left]Test Mode Select[/align]
[align=center]8[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]9[/align]
[align=center]TCK[/align]
[align=center]Output[/align]
[align=left]Test Clock output from Dragon-ICE to the target[/align]
[align=center]10[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]11[/align]
[align=center]RTCK[/align]
[align=center]Input[/align]
[align=left](可选项) Return Test Clock。由目标端反馈给Dragon-ICE的时钟信号，用来同步TCK信号的产生。不使用时可以直接接地。[/align]
[align=center]12[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]13[/align]
[align=center]TDO[/align]
[align=center]Input[/align]
[align=left]Test Data Out from target to Dragon-ICE.[/align]
[align=center]14[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]15[/align]
[align=center]nSRST[/align]
[align=center]Input/Output[/align]
[align=left](可选项) System Reset，与目标板上的系统复位信号相连。可以直接对目标系统复位，同时可以检测目标系统的复位情况。为了防止误触发，应在目标端加上适当的上拉电阻。[/align]
[align=center]16[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]17[/align]
[align=center]NC[/align]
[align=left]保留[/align]
[align=center]18[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
[align=center]19[/align]
[align=center]NC[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]保留[/align]
[align=center]20[/align]
[align=center]GND[/align]
[align=center]--[/align]
[align=left]接地[/align]
2．目标系统如何设计？
　 目标板使用与Dragon-ICE一样的20脚针座，信号排列见表1。RTCK和 nTRST这两个信号根据目标ASIC有否提供对应的引脚来选用。nSRST则根据目标系统的设计考虑来选择使用。下面是一个典型的连接关系图：
　　


　　复位电路中可以根据不同的需要包含上电复位、手动复位等等功能。如果用户希望系统复位信号nSRST能同时触发JTAG口的复位信号nTRST，则可以使用一些简单的组合逻辑电路来达到要求。后面给出了一种电路方案的效果图。
　　


　　　　　　　　　　　　　图 3 一个复位电路结构的例子

　　在目标系统的PCB设计中，最好把JTAG接口放置得离目标ASIC近一些，如果这两者之间的连线过长，会影响JTAG口的通信速率。
　　另外电源的连线也需要加以额外考虑，因为Dragon-ICE要从目标板上吸取超过100mA的大电流。最好能有专门的敷铜层来供电，假如只能使用连线供电的话，最小线宽不应小于10mil (0.254mm)。

3. 14脚JTAG如何与20JTAG连接?
　 Dragon-ICE使用工业标准的20脚JTAG插头，但是有些老的系统采用一种14脚的插座
。这两类接口的信号排列如下：


　　这两类接口之间的信号电气特性都是一样的，因此可以把对应的信号直接连起来进
行转接。Dragon-ICE配备这种转接卡，随机配备。
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