ARM嵌入式实验开发环境熟悉实验 - 图文(4)

在Shift-IR状态下，通过TCK的驱动，可以将一条特定的指令送到指令寄存器当中去。每条指令都将确定一条相关的数据寄存器。然后从Shift-IR ", Exit1-IR ", Update-IR。在Update-IR状态，刚才输入到指令寄存器中的指令将用来更新指令寄存器。最后，进入到Run-Test/Idle状态，指令生效，完成对指令寄存器的访问。

②、当前可以访问的数据寄存器由指令寄存器中的当前指令决定。要访问由刚才的指令选定的数据寄存器，需要以Run-Test/Idle为起点，依次进入Select-DR-Scan ", Capture-DR ", Shift-DR ", Exit1-DR ", Update-DR，最后回到Run-Test/Idle状态。在这个过程当中，被当前指令选定的数据寄存器会被连接在TDI和TDO之间。通过TDI和TDO，就可以将新的数据加载到数据寄存器当中去，同时，也可以捕获数据寄存器中的数据。具体过程如下。在Capture-DR状态中，由TCK的驱动，芯片管脚上的输出信号会被“捕获”到相应的边界扫描寄存器单元中去。这样，当前的数据寄存器当中就记录了芯片相应管脚上的输出信号。接下来从Capture-DR进入到Shift-DR状态中去。在Shift-DR状态中，由TCK驱动，在每一个时钟周期内，一位新的数据可以通过TDI串行输入到数据寄存器当中去，同时，数据寄存器可以通过TDO串行输出一位先前捕获的数据。在经过与数据寄存器长度相同的时钟周期后，就可以完成新信号的输入和捕获数据的输出。接下来通过Exit1-DR状态进入到Update-DR状态。在Update-DR状态中，数据寄存器中的新数据被加载到与数据寄存器的每个寄存器单元相连的芯片管脚上去。最后，回到Run-Test/Idle状态，完成对数据寄存器的访问。

上面描述的就是通过TAP对数据寄存器进行访问的一般流程。会不会还是觉得很抽象？让我们来看一个更直观的例子。现在假设，TAP Controller现在处在Run-Test/Idle状态，指令寄存器当中已经成功的写入了一条新的指令，该指令选定的是一条长度为6的边界扫描链。下面让我们来看看实际如何来访问这条边界扫描链。图14所示的是测试芯片及其被当前指令选定的长度为6的边界扫描链。由图14可以看出，当前选择的边界扫描链由6个边界扫描移位寄存器单元组成，并且被连接在TDI和TDO之间。TCK时钟信号与每个边界扫描移位寄存器单元相连。每个时钟周期可以驱动边界扫描链的数据由TDI到TDO的方向移动一位，这样，新的数据可以通过TDI输入一位，边界扫描链的数据可以通过TDO输出一位。经

过6个时钟周期，就可以完全更新边界扫描链里的数据，而且可以将边界扫描链里捕获的6位数据通过TDO全部移出来。

图14 测试芯片及其当前选定的边界扫描链

图14表示了边界扫描链的访问过程。图15.1 表示了芯片和边界扫描链的初始化状态，在测试状态下，芯片的外部输入和输出被隔离开了，芯片的输入和输出可以通过相应的边界扫描链来观察和控制。在图15.1中，扫描链里的每个移位寄存器单元的数据是不确定的，所以在图中用X表示，整个扫描链里的数据序列是XXXXXX。要从TDI输入到测试芯片上的数据序列是：101010. 同时要从TDO得到芯片相应管脚上的状态。现在TAP Controller从Run-Test/Idle状态经过Select-DR-Scan状态进入到Capture-DR状态，在Capture-DR状态当中，在一个TCK时钟的驱动下，芯片管脚上的信号状态全部被捕获到相应的边界扫描移位寄存器单元当中去，如图15.2所示。从图15.2中我们可以看出，在进入Capture-DR状态后，经过一个TCK时钟周期，现在扫描链中的数据序列变成了：111000. 在数据捕获完成以后，从Capture-DR状态进入到Shift-DR状态。在Shift-DR状态中，我们将通过6个TCK时钟周期来把新的数据序列（101010）通过TDI输入到边界扫描链当中去；同时，将边界扫描链中捕获的数据序列（111000）通过TDO输出来。在进入到Shift-DR状态后，每经过一个TCK时钟驱动，边界扫描链从TDO输出一位数据；同时，从TDI接收一位新的数据。图15.3所示的是在Shift-DR状态下，1个TCK时钟周期后的扫描链的变化。图15.4所示的是在Shift-DR状态下，2个TCK时钟周期后的扫描链的变化。此时，扫描链已经从TDI串行得到了两位新数据，从TDO也串行输出了两位数据。在TCK时钟的驱动下，这个过程一直继续下去。图15.5所示的是在经过6个TCK时钟周期以后扫描链的情况。从图15.5中我们可以看到：边界扫描链当中已经包含了新的数据序列：101010. 在TDO端，经过6个TCK时钟驱动以后，也接收到了在Capture-DR状态下捕获到的数据序列：111000. 到目前为止，虽然扫描链当中包含了新的数据序列：101010，但测试芯片的管脚上的状态还是保持为：111000. 下一步，需要更新测试芯片相应管脚上的信号状态。要实现更新，TAP Controller从Shift-DR

状态，经过Exit1-DR状态，进入到Update-DR状态。在Update-DR状态中，经过一个周期的TCK时钟驱动，边界扫描链中的新数据序列将被加载到测试芯片的相应管脚上去，如图15.6所示。从图16.6可以看出，测试芯片的状态已经被更新，相应管脚上的状态序列已经从111000变为101010. 最后从Update-DR状态回到Run-Test/Idle状态，完成对选定的边界扫描链的访问。

（1）初始化状态

（2）CAPTURE-DR

（3）SHIFT-DR ＋ 1 TCK

（4）SHIFT-DR ＋ 2 TCK

（5）SHIFT-DR ＋ 6 TCK

（6）UPDATE-DR 图15 边界扫描链的访问过程

在看完上面这个例子以后，对TAP Controller的状态机应该大概了解了吧？对如何访问边界扫描链应该也有个直观的概念了吧？虽然上面的这个例子只是说明了如何访问边界扫描链，对其它的数据寄存器、指令寄存器的访问过程也是类似的。要实现对指令寄存器的访问，不同的是TAP Controller必须经过不同的状态序列：Run-Test/Idle ",

Select-DR-Scan ", Select-IR-Scan ", Capture-IR ", Shift-IR ", Exit1-IR ", Update-IR ", Run-Test/Idle.

4.2.3 指令寄存器、公共指令以及数据寄存器

在IEEE 1149.1标准当中，规定了一些指令寄存器、公共指令和相关的一些数据寄存器。对于特定的芯片而言，芯片厂商都一般都会在IEEE 1149.1标准的基础上，扩充一些私有的指令和数据寄存器，以帮助在开发过程中进行进行方便的测试和调试。在这一部分，我将简单介绍IEEE 1149.1规定的一些常用的指令及其相关的寄存器。与ARM7TDMI相关的私有指令和寄存器将在后面的部分专门介绍。

（1）指令寄存器：

指令寄存器允许特定的指令被装载到指令寄存器当中，用来选择需要执行的测试，或者选择需要访问的测试数据寄存器。每个支持JTAG调试的芯片必须包含一个指令寄存器。

（2）BYPASS指令和Bypass寄存器：

Bypass寄存器是一个一位的移位寄存器，通过BYPASS指令，可以将bypass寄存器连接到TDI和TDO之间。在不需要进行任何测试的时候，将bypass寄存器连接在TDI和TDO之间，在TDI和TDO之间提供一条长度最短的串行路径。这样允许测试数据可以快速的通过当前的芯片送到开发板上别的芯片上去。

（3）IDCODE指令和Device Identification 寄存器：

Device identification寄存器中可以包括生产厂商的信息，部件号码，和器件的版本信息等。使用IDCODE指令，就可以通过TAP来确定器件的这些相关信息。例如，ARM MULTI-ICE可以自动识别当前调试的是什么片子，其实就是通过IDCODE指令访问Device Identification寄存器来获取的。

（4）INTEST …… 此处隐藏：3395字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……