国产成人精品三级麻豆,色综合天天综合高清网,亚洲精品夜夜夜,国产成人综合在线女婷五月99播放,色婷婷色综合激情国产日韩

引言

在一些常見的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)當中，硬件的調(diào)試接口是極其重要的，但是一些傳統(tǒng)的調(diào)試方法往往存在一些可能致命的問題。比如串口調(diào)試雖然簡單容易使用，但是實時性較差，不夠精確。單步執(zhí)行的話，雖然精確度高，但是又存在操作復雜的問題。傳統(tǒng)的調(diào)試方法往往受到速度、準確性和調(diào)試精度的限制。

為了解決這些問題，JTAG（聯(lián)合測試行動組，Joint Test Action Group）和SWD（Serial Wire Debug）作為兩種主要的調(diào)試協(xié)議，廣泛應(yīng)用于嵌入式開發(fā)中。它們提供了高效的硬件調(diào)試手段，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)單步執(zhí)行、斷點設(shè)置、變量監(jiān)控等常規(guī)調(diào)試功能，還能夠深入底層硬件，進行更復雜的系統(tǒng)級調(diào)試。

JTAG 和 SWD

JTAG（聯(lián)合測試行動組）

大多說人可能聽過JTAG，并且用它給MCU或者FPGA燒錄過程序，或者對開發(fā)板進行過調(diào)試，JTAG 最初是為了解決硬件板級測試問題而提出的，它是一種標準化的調(diào)試接口，那什么是標準化的調(diào)試接口呢？比如說在PCB板上存在三種廠家的芯片，那如果想對三個芯片都進行測試的話就需要一個適應(yīng)所有芯片的代碼，會非常的龐大且單一性較強，所以才有了像JTAG這些標準化的調(diào)試接口。

JTAG 協(xié)議基于一個串行通信接口，由四個主要的信號線（上圖中的實線部分）和一個復位引腳組成（虛線部分）主要通過四個信號引腳進行數(shù)據(jù)傳輸：

·  TDI（Test Data In）：測試數(shù)據(jù)輸入，用于接收數(shù)據(jù)到目標設(shè)備。

·  TDO（Test Data Out）：測試數(shù)據(jù)輸出，用于輸出從目標設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)。

·  TMS（Test Mode Select）：測試模式選擇，通過該信號來選擇不同的工作模式。

·  TCK（Test Clock）：測試時鐘，提供時鐘信號以驅(qū)動數(shù)據(jù)傳輸。

通過這四個信號，JTAG 能夠控制和訪問目標設(shè)備的各個寄存器、內(nèi)存以及執(zhí)行控制流程。

我們在使用JTAG進行調(diào)試時，一般不會在我們寫好的代碼當中去調(diào)用JTAG的接口，而是通過JTAG調(diào)試器來與硬件進行交互。一般會與我們的開發(fā)環(huán)境進行配合，比如我們常見的GDB調(diào)試工具。下面我舉了一個簡單的例子來使用JTAG進行調(diào)試。

下面我將對上面的C語言程序使用GDB和JTAG進行調(diào)試

1. 編譯程序，為了使用 GDB 和 JTAG 進行調(diào)試，我們需要編譯程序并生成調(diào)試信息。使用 -g 參數(shù)編譯程序，這樣 GDB 才能讀取符號信息

2. 假設(shè)已經(jīng)連接了一個 JTAG 調(diào)試器（如 ST-Link 或 J-Link），可以使用 OpenOCD 啟動調(diào)試服務(wù)器。這個服務(wù)器會通過 JTAG 接口與目標硬件通信。在 OpenOCD 啟動命令行中指定調(diào)試器接口和目標設(shè)備

執(zhí)行結(jié)束后會啟動OpenOCD,對GDB調(diào)試命令進行監(jiān)聽。

3. 啟動GDB并且加載好編譯的文件

4. 連接GDB到OpenOCD在 GDB 中，連接到運行 OpenOCD 的調(diào)試服務(wù)器

GDB 會連接到 OpenOCD，后者通過 JTAG 連接到目標設(shè)備。

1. 設(shè)置斷點并且調(diào)試

l 設(shè)置斷點：可以設(shè)置斷點在 main 函數(shù)或任何其他地方（例如，剛剛插入的 __asm("bkpt #0")）。

l break main：會在main函數(shù)的開頭設(shè)置一個斷點

l 運行程序：使用 continue 命令運行程序，GDB 會在斷點處暫停。

l 單步執(zhí)行：當程序在斷點處暫停時，可以單步執(zhí)行代碼：（step 進入函數(shù) next 執(zhí)行下一行，不進入函數(shù)）

l 查看寄存器：可以查看 CPU 寄存器的內(nèi)容，例如查看程序計數(shù)器 PC（info registers）

l 查看變量值：還可以查看某個變量的值，例如查看 i（print i）

l 退出 GDB：調(diào)試結(jié)束后，你可以退出 GDB。

2. 調(diào)試器和JTAG的交互

l 當程序運行到 __asm("bkpt #0") 斷點時，JTAG 調(diào)試器會暫停程序的執(zhí)行，GDB 會接管控制。

l 你可以通過 GDB 調(diào)試命令來執(zhí)行單步調(diào)試、查看寄存器和內(nèi)存內(nèi)容、設(shè)置更多斷點等。

l TAG 在這個過程中負責與硬件進行交互，GDB 通過 JTAG 通道控制程序執(zhí)行。

以上就是JATG的基本使用方法。那下面我們再來說一下SWD

SWD（Serial Wire Debug）調(diào)試技術(shù)

SWD是我們在學習STM32過程中最常見的燒錄接口SWD是由ARM公司為其處理器（特別是Cortex系列）開發(fā)的一種串行調(diào)試接口。它的設(shè)計目的是為了在有限的引腳資源下提供高效、低功耗的調(diào)試解決方案，尤其適用于嵌入式應(yīng)用和資源受限的系統(tǒng)。

SWD是一個2線（或4線）接口，相比JTAG節(jié)省了許多硬件資源，典型的接口信號有：

l SWDIO（Serial Wire Debug Input/Output）：串行數(shù)據(jù)輸入/輸出

l SWCLK（Serial Wire Clock）：時鐘信號

l NRST（可選，復位信號）：目標設(shè)備的復位信號

SWD提供了與JTAG類似的調(diào)試功能，但采用串行方式進行數(shù)據(jù)傳輸，相對占用更少的引腳。

如果想進行SWD的實際調(diào)試，只需要將上面示例中的JTAG更換成SWD即可

JTAG和SWD在系統(tǒng)調(diào)試中的應(yīng)用

以上示例就是JTAG和SWD的簡單使用，那在實際的應(yīng)用開發(fā)當中，這兩種調(diào)試方法我們應(yīng)該如何去選擇呢？這就需要了解一下兩種技術(shù)的優(yōu)缺點

首先，JTAG技術(shù)具有廣泛的硬件支持，很多嵌入式的芯片和處理器都提供了JTAG接口，JATG接口通常提供了豐富的調(diào)試功能，包括讀取和寫入寄存器、訪問內(nèi)存、硬件斷點等。因為JTAG提供了更多的控制和功能，所以更適用于比較復雜的嵌入式操作系統(tǒng)。但是由于它的并行性和較多的控制線，硬件實現(xiàn)會更加復雜。

SWD的硬件設(shè)計更為簡化，只需要少量的引腳，所以在資源受限的系統(tǒng)中更加容易執(zhí)行，但是提供的功能不如JTAG豐富。

那JTAG vs. SWD：如何選擇？

在選擇JTAG還是SWD時，應(yīng)考慮以下因素：

1、硬件支持

首先，檢查目標芯片是否支持所需的調(diào)試接口。如果芯片只支持其中一種接口，選擇已支持的接口是明智的。

2、性能需求

如果你需要更高的通信速度和較低的功耗，那么SWD可能是更好的選擇。但如果你需要豐富的調(diào)試功能，可能需要使用JTAG。

3、系統(tǒng)復雜性

對于較復雜的系統(tǒng)，特別是涉及多個處理器核心或FPGA的系統(tǒng)，JTAG通常更適用，因為它提供了更多的控制和功能。

4、成本考慮

考慮硬件成本和復雜性。SWD通常更簡單，因此在資源有限的系統(tǒng)中可能更經(jīng)濟實惠。

5、開發(fā)工具

確保你的開發(fā)工具和調(diào)試器支持你選擇的接口。大多數(shù)現(xiàn)代調(diào)試工具都同時支持JTAG和SWD。

結(jié)論

JTAG和SWD都是重要的嵌入式系統(tǒng)調(diào)試接口，各自具有優(yōu)勢和劣勢。選擇哪種接口取決于項目需求、硬件支持和性能要求。對于復雜的系統(tǒng)，可能需要使用JTAG以獲得更多的控制和功能，而對于資源有限的系統(tǒng)，SWD可能更適合。綜合考慮這些因素，可以幫助你做出明智的選擇，以便更有效地進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試。