2016/4/15 15:12:00
摘 要:
经由几十年SoC系统设计技能的快速发展, SOC芯片内部频率越来越快，编写及运行程序越来越大。在测试及调试过程中，用传统UART串口下载及调试程序，在速率、打印等方面呈现出诸多不便；而且该端口在SOC/FPGA研发领域中不通用，而JTAG接口却圆满地办理了上述两个问题。
系统级芯片（SOC）；知识产权（IP）；JTAG；S698PM多核芯片； AMBA总线；
Abstract:
THE JTAG APPLICATION OF S698PM CHIP
After the rapid development of SoC system design technology, SoC chip internal frequency is more and more fast, the running program is more and more big. In the process of testing and debugging, using traditional UART serial download and debug program, in terms of speed, print, presents the inconvenience; And in the field of research and development for the SOC/FPGA is not universal, and the JTAG interface is solved successfully the above two questions.
Key Words:SOC；IP；S698PM CHIP；AMBA BUS；JTAG；
弁言
本运用手册紧张讲解JTAG口的基本事理及与欧比特最新四核芯片S698PM的连接方法
和把稳事变；目的方便用户尽快地熟习和节制S698PM开拓系统的JTAG调试环境。
1.JTAG简介
JTAG(Joint Test Action Group)是一种国际标准测试协议，与IEEE 1149.1标准高度兼容，紧张运用于芯片功能内部测试及软件程序调试两大功能。
JTAG接口紧张由4根旗子暗记线组成：TCK、TDI、TDO、TMS，不同的公司还添加几根赞助旗子暗记线，例如：NTRST、VERF、GND等旗子暗记。TCK是JTAG模块外部输入时钟；TDI是JTAG模块外部数据输入旗子暗记；TDO是JTAG模块外部输出旗子暗记；TMS是JTAG模块的模式选择旗子暗记；
1.1. JTAG传输协议
1.1.1. JTAG传输状态机
基于S698PM芯片JTAG的状态机紧张分两种子状态机，分别是数据传输状态机和命令传输状态机，并且自定义SHIFT-DR 与SHIFT-IR的循环次数不同，从而写入或是读出的数值宽度不同而已。而S698PM芯片定义的数据寄存器宽度为33位，而命令寄存器宽度为35位，不才面的章节里有详细先容寄存器上每位的功能和意义。
下图一展示JTAG模块里状态机的流转过程。
图一、JTAG模块状态机
1.1.2. JTAG时序图
JTAG紧张有四个旗子暗记，TCK作为协议的时钟旗子暗记，一样平常默认以100ns为周期变革，而TMS/TDI则一样平常是在时钟低落沿给出，TDO则是TCK时钟上升沿移位出来。
图二、JTAG时序图
2. S698PM芯片内部JTAG模块
在S698PM芯片内部JTAG模块是由三个子模块组成，分别是TAP（Test Access Port）、Communication Interface、AHB主设备模块组成。该JTAG调试端供词给访问S698PM芯片内部AMBA总线的功能，并通过大略的读写协议实现AMBA总线上寄存器的读写操作。
图一 JTAG掌握器框图
基于S698PM芯片的JTAG调试口带有两种寄存器（命令/地址寄存器、数据寄存器），并支持JTAG读写两种指令；AHB读操作紧张是通过JTAG旗子暗记线把读写命令位、AHB传输类型、AHB传输地址等信息移位到命令/地址寄存器里，然后读操作试行，并把相应的数据保存到数据寄存器里，并通过TDO旗子暗记移位输出来；AHB写操作紧张是通过JTAG旗子暗记线把读写命令位、AHB传输类型、AHB传输地址等信息移位到命令/地址寄存器里，然后把数据信息移位到数据寄存器里后，开始实行AHB总线写操作。
2.1. JTAG命令/地址寄存器
2.2. JTAG数据寄存器
3. JTAG调试
硬件紧张有两部分组成：一个是S698PM – DKIT开拓板，其余一个是FTDI公司的USB Hi-Speed FT4232 MINI MODEL开拓板。
S698PM – DKIT开拓板是芯片S698PM快速开拓的系统环境，详细资料查看该开拓板的配套 资料。
FT4232H MINI MODEL开拓板紧张完成JTAG下载器的功能。详细资料查看FTDI公司的网站。
通过JTAG端口，并按照JTAG协议发送命令或是数据就可以调试和运行S698PM的程序，并且可以查看任意地址寄存器的数值。
3.1. JTAG命令及参数
4. 结论
通过FTDI公司的JTAG下载器，能够成功下载嵌入式系统VXWORKS代码，并快速实行，从反馈结果可以看出JTAG模块功能正常，以此表明：基于S698PM芯片的JTAG掌握器符合国际IEEE 1149.1标准，该JTAG调试口知足芯片的边界扫描测试及程序调试的需求；同时程序的下载速率提高了7倍以上，大大缩短了调试等待韶光。
参考文献
[1]. 颜军. SPARC嵌入式系统设计与开拓-S698系列处理器实用教程[M].
北京：中国标准出版社, 2013.
