[發明專利]一種系統調試監控通用平臺及其方法

無效

• 申請號: 200610152204.2
• 申請日: 2006-09-18
• 公開（公告）號: CN101150450A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 任惠琴
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;G06F11/22;G06F11/36;H04L12/24
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏濤

技術領域

本發明涉及硬件系統調試監控，具體涉及利用JTAG技術對在包括現場在內的各種環境下各類含帶JTAG接口芯片的硬件系統尤其是單板進行調試監控的通用平臺及其方法。

背景技術

目前，產品研發過程中存在不同類型的單板使用不同調試工具和不同調試接口(如串口，網口等)，給開發者帶來了很多不便，并且只能觀察和定位調試環境下系統出現的異?，F象，而對正式發布的系統中所出現的問題，卻無法定位和排除。造成上面問題的原因主要是：傳統的調試工具及方法存在過分依賴芯片引腳、不能在處理器高速運行下正常工作、占用系統資源且不能實時跟蹤和硬件斷點、價格過于昂貴等弊端。當前，嵌入式高端處理器的使用漸趨普及。這些處理器常常運行在100MHz，并且一些內部控制以及內部存儲器的總線信號并不體現在外部引腳上。這種嵌入式高端處理器是System?on?Chip片上系統，其深度嵌入、軟件復雜的發展趨勢給傳統的調試工具帶來了極大的挑戰，也給嵌入式處理器開發工程師的工作帶來了不便；同時開發人員在真正應用環境與開發過程中的環境的差異所引起的問題定位比較難，就都需要更先進的調試技術和工具進行配套。

標準測試訪問接口與邊界掃描結構Standard?Test?Access?PortandBoundary?Scan?Architecture，簡稱JTAG，遵循IEEE1149.1國際標準，是一種先進的調試技術和工具。JTAG標準主要分為兩個層面：JTAG的通訊接口標準；JTAG的狀態機標準。JTAG的通訊接口實質上是一個帶有控制信號的同步串行接口。主要的JTAG信號及功能包括：

①JTAG通訊接口，如下表所列：

??TMS??測試模式選擇Test?Mode?Select簡稱TMS，通過TMS信號控制??JTAG狀態機的狀態??TCK??JTAG的時鐘信號??TDI??數據輸入信號??TDO??數據輸出信號?nTRST??JTAG復位信號，復位JTAG的狀態機和內部的宏單元??Macrocell

②JTAG狀態機。JTAG標準定義了TAP狀態機，TAP控制器的狀態機通過TCK和TMS進行狀態的改變，實現數據和指令的輸入。狀態機分成16種狀態。每一個狀態都有其相應的功能。通過JTAG的通訊接口可以控制TAP的狀態，從而實現數據的捕獲與傳遞。不管JTAG狀態機，處于哪個狀態，當TMS信號等于邏輯1的時候，連續5個時鐘信號以后，JTAG狀態機必然回到Test-logic?Reset狀態。這也是JTAG狀態機的復位時的狀態。

③JTAG掃描鏈結構，主要包括了如下3條掃描鏈：

Scan?Chain?0：有113個掃描單元，包括ARM核的所有的IO、地址數據總線和輸入輸出控制信號。這條鏈上的信號復雜，不易控制，但是，包含的信息豐富，可以通過這條鏈，得到ARM7TDMI內核輸入輸出的所有信息。

Scan?Chain?1：有33個掃描單元，包括ARM核的數據總線和一個斷點控制信號。這是一條很有用的鏈，通過控制這條鏈，可以控制ARM內核執行指定的指令，從而實現對ARM的內部寄存器、協處理器以及外部存儲器的讀寫操作。

Scan?Chain?2：有38個掃描單元，通過控制EmbeddedICE宏單元，實現對ARM執行指令的斷點、觀察點的控制。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種系統調試監控通用平臺及其方法，可以適用不同的芯片或單板或其他硬件系統，進一步可以非調試情況下使用。