搞嵌入式開發和ARM開發搞了半輩子了,調試程序是不可避免的。接觸了那么多的調試規范、調試工具、調試手段,彼此之間的關系卻也不是特別清楚,今天就來捋一捋:
JTAG協議
JTAG(JointTestActionGroup,聯合測試行動小組)是一種國際標准測試協議(IEEE1149.1兼容),主要用於芯片內部測試。現在多數的高級器件都支持JTAG協議,如ARM、DSP、FPGA器件等。標准的JTAG接口是4線:TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鍾、數據輸入和數據輸出線。相關JTAG引腳的定義為:
·TMS:測試模式選擇,TMS用來設置JTAG接口處於某種特定的測試模式;
·TCK:測試時鍾輸入;
·TDI:測試數據輸入,數據通過TDI引腳輸入JTAG接口;
·TDO:測試數據輸出,數據通過TDO引腳從JTAG接口輸出;
JTAG協議在定義時,由於當時的計算機(PC機)普遍帶有並口,因而在連接計算機端是定義使用的並口。而計算機到了今天,不要說筆記本電腦,現在台式計算機上面有並口的都很少了,取而代之的是越來越多的USB接口。所以,目前市場上已經很少看到它的身影了。
SWD接口
串行調試(SerialWireDebug),應該可以算是一種和JTAG不同的調試模式,使用的調試協議也應該不一樣,所以最直接的體現在調試接口上,與JTAG的20個引腳相比,SWD只需要4個(或者5個)引腳,結構簡單,但是使用范圍沒有JTAG廣泛,主流調試器上也是后來才加的SWD調試模式。
SWD和傳統的調試方式區別:
·SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大數據量的情況下面JTAG下載程序會失敗,但是SWD發生的幾率會小很多。基本使用JTAG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模式。
·在大家GPIO剛好缺一個的時候,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候推薦使用SWD模式,它需要的引腳少,當然需要的PCB空間就小啦!比如你可以選擇一個很小的2.54間距的5芯端子做仿真接口。
RDI接口
遠程調試接口(RemoteDebugInterface),是ARM公司提出的標准調試接口,主要用於ARM芯片的仿真,由於各個IDE廠商使用的調試接口各自獨立,硬件無法進行跨平台的調試。現在眾多的IDE廠家都逐步采用標准RDI作為ARM仿真器的調試接口,因此使跨平台的硬件調試成為可能。EasyJTAG由於使用標准RDI調試接口,因此在任何使用標准RDI接口的IDE調試環境中都可以使用,例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM3.30。
JLink仿真器
J-Link是德國SEGGER公司推出基於JTAG的仿真器。簡單地說,是給一個JTAG協議轉換盒,即一個小型USB到JTAG的轉換盒,其連接到計算機用的是USB接口,而到目標板內部用的還是jtag協議。它完成了一個從軟件到硬件轉換的工作。
JLINK是一個通用的開發工具,可以用於KEIL、IAR、ADS等平台。速度,效率,功能都很好,據說是眾多仿真器里最強悍的。
ULink仿真器
ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器,目前網上可找到的是其升級版本,ULINK2和ULINKPro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil軟件實現仿真功能,並且僅可以在Keil軟件上使用,增加了串行調試(SWD)支持,返回時鍾支持和實時代理等功能。開發工程師通過結合使用RealViewMDK的調試器和ULINK2,可以方便的在目標硬件上進行片上調試(使用on-chipJTAG,SWD和OCDS)、Flash編程。
但是要注意的是,ULINK是KEIL公司開發的仿真器,專用於KEIL平台下使用,ADS、IAR下不能使用。
ST-Link仿真器
ST-LINK是專門針對意法半導體STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK/V2指定的SWIM標准接口和JTAG/SWD標准接口,其主要功能有:
·編程功能:可燒寫FLASHROM、EEPROM、AFR等;
仿真功能:支持全速運行、單步調試、斷點調試等各種調試方法,可查看IO狀態,變量數據等;
仿真性能:采用USB2.0接口進行仿真調試,單步調試,斷點調試,反應速度快;
·編程性能:采用USB2.0接口,進行SWIM/JTAG/SWD下載,下載速度快;
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