实现MAXQ2000微控制器的JTAG加载主机

文章摘要：从技术上看，nRESET引脚并不是JTAG接口的组成部分。它含在JTAG电缆中，使JTAG主机能够复位从机微控制器。重新设置从机微控制器是进入启动加载程序模式需要的步骤，如果JTAG通信意外中断，也需要重新设置从机微控制器。JTAG接口是全双工的，数据在TDI线上由主机送入从机，同时，数据在TDO线上由从机送入主机。从机在TCK上升沿对到达数据(在TDI和TMS上)进行采样，在TCK下降沿，数据在TDO上被驱动输出至主机。对于到达和输出数据，最先传送最低有效位。本应用笔记简要介绍JTAG接口和TAP控制器，以解释实例代码的工作。关于这些特性的详细讨论，请参考MAXQ系列用户指南(English

实现MAXQ2000微控制器的JTAG加载主机,标签：计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com

从技术上看，nRESET引脚并不是JTAG接口的组成部分。它含在JTAG电缆中，使JTAG主机能够复位从机微控制器。重新设置从机微控制器是进入启动加载程序模式需要的步骤，如果JTAG通信意外中断，也需要重新设置从机微控制器。

JTAG接口是全双工的，数据在TDI线上由主机送入从机，同时，数据在TDO线上由从机送入主机。从机在TCK上升沿对到达数据(在TDI和TMS上)进行采样，在TCK下降沿，数据在TDO上被驱动输出至主机。对于到达和输出数据，最先传送最低有效位。本应用笔记简要介绍JTAG接口和TAP控制器，以解释实例代码的工作。关于这些特性的详细讨论，请参考MAXQ系列用户指南(English only)的测试访问端口(TAP)、在线调试模式、在系统编程等章节，公司网站上有该文档。

TAP控制器通信

TAP控制器围绕状态机进行构建，如下面的图2所示。TAP状态机中有16个分立状态。根据TMS信号值，在TCK的上升沿从一个状态向下一个状态转变。例如，如果TAP控制器处于Select-DR-Scan状态，TCK出现了上升沿：

• 如果TMS = 1，TAP控制器将转换到Select-IR-Scan状态。
• 如果TMS = 0，TAP控制器将转换到Capture-DR状态。

通过这种方式，TAP控制器能够同步到任何需要的状态。对状态图(图2)需要注意两点：

• 5个'1'转换(保持TMS高电平，同步TCK 5个周期)总是使状态机回到Test-Logic-Reset，而不论起始状态如何。这表明，如果不确定TAP控制器当前的状态，或者在某些情况下JTAG主机和从机间的通信中断，总是可以通过同步5个'1'转换，使TAP控制器回到已知状态。
• 即使TCK时钟继续运行，也可以暂停JTAG通信，不确定地保持在Run-Test-Idle、Pause-DR或者Pause-IR状态，而不影响TAP控制器的状态。

图2. 测试访问端口(TAP)状态机

TAP控制器的状态机提供对两个控制寄存器的访问，而寄存器提供启动加载程序接口、调试接口以及其他功能。

• IR (指令寄存器)宽度总是3位。该寄存器可以用作指数寄存器，控制DR的功能(参见下面)。
• DR (数据寄存器)是TAP控制器中几个寄存器的访问点。当比特移入或者移出DR时实际访问的寄存器取决于IR当前值。

图3. TAP控制器中的寄存器访问

如图3所示，DR根据IR值而指向三个内部寄存器之一。

• 如果IR = 011b，TAP控制器处于Bypass模式。在这一模式下(这是TAP控制器的默认模式)，通过TDO，移入到DR (通过TDI)的数据被直接移回送出。通过TAP控制器移动数据并没有改变内部寄存器。
• 设置IR = 100b，使TAP控制器处于System Programming模式。在这种模式下，移入DR中的数据被移入到3位系统编程寄存器中。该寄存器(也可以通过MAXQ微控制器ICDF寄存器的[3:1]位进行访问)控制MAXQ复位后进入正常程序执行模式还是启动加载程序模式。如果使能启动加载程序模式，它还控制启动加载程序使用哪一接口(JTAG、串口或者SPI)。
• 设置IR = 010b，使TAP控制器进入Debug模式。在这一模式下，移入DR的数据被移入到内部10位调试寄存器中，可以被启动加载程序读取。启动加载程序输出的数据也通过该寄存器，在TDO上被移回送出(以及两个状态位)。该寄存器被用于启动加载程序模式和在线调试模式时的数据传送。

在上面讨论的三种模式中，Bypass模式是"非工作"模式；它并不使用我们感兴趣的启动加载程序功能。System Programming模式虽然有这样的名称，但实际上并不用于启动加载程序的通信，只是使能对它的访问。一旦激活启动加载程序，开始进行通信，不再使用TAP模式。Debug模式可以访问10位输入/输出寄存器，用于实现启动加载程序的所有通信功能。一旦使能了启动加载程序，在加载部分完成之前，只使用这一TAP控制器模式。

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