jtag软件 nand 浅论调试接口（JTAG，SWD，RDI，Jlink，Ulink，STlink）的区别

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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浅论调试接口（JTAG、SWD、RDI、Jlink、Ulink、STlink）的区别

一、JTAG协议

JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1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。

二、SWD接口

串行调试（Serial Wire Debug），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。

三、RDI接口

远程调试接口（Remote Debug Interface），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EWARM 3.30 。

四、JLink仿真器

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。

五、ULink仿真器

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ULINK Pro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RealView MDK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-chip JTAG，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。

六、ST-Link仿真器

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FLASH ROM、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；

来源：技术让梦想更伟大

整理：李肖遥

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一份很好的JTAG完全解读资料

1、简介

JTAG的英文名称为Joint Test Action Group，中文名字叫做联合测试工作组，是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试及对系统进行在线仿真、调试，它在芯片内部封装了专门的测试电路 TAP （ Test Access Port ，测试访问口），通过专用的JTAG测试工具对芯片进行测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如以以ARM为核心的手机CPU、DSP、FPGA、CPLD等芯片都会带JTAG接口。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。

2、接口

JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，JTAG最初是用来对芯片进行测试的，JTAG的基本原理是在器件内部定义一个TAP（Test Access Port；测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起，形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。如今，JTAG接口还常用于实现ISP（In-System Programmer，在系统编程），对FLASH等器件进行编程。

JTAG调试接口有TMS、TCK、TDI、TDO四根调试信号，可选信号脚为：TRST、RESET复位信号和RTCK（同步时钟）。

TRST：JTAG复位，连接到目标CPU的nTRST引脚，用于复位CPU调试接口的TAP控制器；目标板上应将此脚上拉到高电位，避免意外复位；

3、JTAG功能

JTAG是最基本的通讯协议之一，大家可以理解为与RX、TX以及USB的道理一样，只是一种通讯手段，但与RX TX以及USB有很重大的不同，那就是这个JTAG协议是最底层的，说的通俗一点，一般来说，手机里边，CPU是老大，妥妥的吧？但在JTAG面前，他就变得不那么回事了，JTAG协议就是用来控制CPU的，在JTAG面前CPU变成喽啰了。一般的协议是求着CPU读写字库的程序，但JTAG可以读写CPU的程序，命令让CPU啥活都干，擒贼先擒王，JTAG就是屠龙刀。

所有的手机CPU都支持JTAG协议，也必须支持JTAG协议，因为CPU里边的数据只有通过JTAG功能才能写入，在内部数据错乱的时候或者其他部分重要数据错乱的时候，CPU可能就不理会RX TX或者USB了，在这个时候，用JTAG协议功能，强制手机的CPU乖乖的干活。

更说的更简单一点，让大家理解，就是在CPU由于软件原因不联机的时候，JTAG是唯一能够恢复这部分软件的工具。JTAG能够指挥CPU干任何事，在JTAG面前CPU只是一个马仔。

A. 下载器，即烧写软件到FLASH里；

B. 用于调试程序，通过JTAG接口可以调试电路板上的程序，跟医生的听诊器似的，可探听芯片内部小心思；

C. 边界扫描，可以访问芯片内部的信号逻辑状态，还有芯片引脚的状态等等。

4、JTAG的引脚定义

a) Test Clock Input (TCK)------测试时钟输入，TCK在IEEE1149.1标准里是强制要求的；

b) Test Mode Selection Input (TMS) ----测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式，TMS信号在TCK的上升沿有效，TMS在IEEE1149.1标准里也是强制要求的；

c) Test Data Input (TDI)------ 测试数据输入，所有的数据都是通过TDI接口串行输入的，TDI在IEEE1149.1标准里是强制要求的；

d) Test Data Output (TDO)------测试数据输出，所有的数据都是通过TDO接口串行输出的，TDO在IEEE1149.1标准里是强制要求的；

e) Test Reset Input (TRST)------测试复位，输入引脚，低电平有效，这个信号接口在IEEE 1149.1标准里是可选的，并不是强制要求的。

f) (VTREF) -----参考电压信号，这个引脚一般直接连接VCC。用于检查目标板是否供电，直接与目标板VDD联，并不向外输出电压，这个引脚也是强制要求的；

g) 目标板参考电压信号。Return Test Clock ( RTCK) ----由芯片返回给仿真器的时钟信号,用来同步TCK信号的产生，不使用时直接接地，不是必选的；

h) System Reset ( nSRST)------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；

i) GND------公共地信号。

虽然TRST、nSRST是可选的信号；但一般都建议接上，使得仿真器能够在连接器件前对器件进行复位，以获得较理想的初始状态，便于后续仿真。

由于JTAG在实验室调试的时候经常使用排线连接，为了增强抗干扰能力，在每条信号线间加上地线就出现了这种20针的接口。但事实上，RTCK、USER IN、USER OUT 一般都不使用，于是还有一种14针的接口。对于实际开发应用来说，由于实验室电源稳定，电磁环境较好，干扰不大。

5、20、14、10 pin JTAG的引脚关系

值得注意的是，不同的IC公司会自己定义自家产品专属的Jtag头，来下载或调试程序。嵌入式系统中常用的20、14、10pin JTAG的信号排列如下：

需要说明的是，上述JTAG管脚的名称是对IC而言的。例如TDI脚，表示该脚应该与IC上的TDI脚相连，而不是表示数据从该脚进入download cable。