JTAG Protocolos suportados

Sistemas embarcados

Joint Test Action Group (IEEE 1149.1)

O que é JTAG?

JTAG (Joint Test Action Group) é uma interface de depuração e teste padronizada como IEEE 1149.1, originalmente projetada para teste de boundary scan de placas de circuito, mas agora amplamente usada para programação de CIs, depuração e rastreamento em tempo real em sistemas embarcados. A interface JTAG usa um TAP (Test Access Port) com quatro sinais obrigatórios: TCK (Test Clock), TMS (Test Mode Select), TDI (Test Data In) e TDO (Test Data Out), além de um TRST (Test Reset) opcional. O controlador TAP é uma máquina de estados finitos de 16 estados controlada por TCK e TMS, através da qual instruções e dados são deslocados para dentro e fora via TDI e TDO. O JTAG suporta o deslocamento de dados através de registros de instrução (IR) para selecionar operações e através de registros de dados (DR) para transferir dados como padrões de boundary scan, IDs de dispositivo, acesso à memória de depuração e configurações de breakpoint. O protocolo permite que múltiplos dispositivos sejam encadeados em uma única cadeia de varredura JTAG com o TDO de um dispositivo conectado ao TDI do próximo. O JTAG é encontrado em virtualmente todos os FPGAs, ASICs, microprocessadores, microcontroladores e SoCs complexos, tornando-o uma das interfaces de depuração mais importantes em eletrônica. A análise de protocolo para JTAG é valiosa para verificar a integridade da cadeia de varredura, depurar falhas de teste de boundary scan, analisar comunicação de porta de depuração e fazer engenharia reversa de configurações de dispositivos. Os engenheiros precisam decodificar transições de estado TAP, conteúdos de registros de instrução e valores de registros de dados para entender e solucionar problemas na comunicação JTAG.

JTAG Referência rápida

type Serial, synchronous
signals TDI, TDO, TMS, TCK, TRST
max Speed 10 – 100 MHz typical
voltage Range 1.8V – 3.3V
features Boundary scan

Instrumentos Acute compatíveis com JTAG

Soluções recomendadas

Recomendado para decodificação

TB3016F

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Com canais analógicos

MSO2116E

MSO2116E

Todos os produtos compatíveis

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Como analisar JTAG com instrumentos Acute

1

Conecte seu analisador lógico Acute aos sinais JTAG: TCK, TMS, TDI e TDO. Opcionalmente conecte TRST se presente.

2

Conecte um cabo de terra ao terra da placa alvo, idealmente no conector JTAG.

3

No software Acute, selecione o decodificador de protocolo JTAG e atribua cada sinal ao canal correspondente.

4

Configure o decodificador com o comprimento do registro de instrução (comprimento IR) para cada dispositivo na cadeia de varredura.

5

Capture e visualize a atividade JTAG decodificada mostrando transições de estado TAP, valores de registro de instrução (BYPASS, IDCODE, EXTEST, etc.), deslocamentos de registro de dados e dados da cadeia de varredura para cada dispositivo.

Perguntas frequentes

Qual taxa de amostragem é necessária para a análise JTAG?
As frequências TCK do JTAG variam amplamente — de algumas centenas de kHz para boundary scan até 20-50 MHz para portas de depuração ARM. Amoste a um mínimo de 4x a frequência TCK. Para JTAG a 20 MHz, use pelo menos 100 MHz de amostragem. Para boundary scan mais lento a 1 MHz, 10 MHz de amostragem é suficiente. Verifique a velocidade TCK configurada do seu adaptador de depuração ou programador JTAG.
Por que meu decodificador JTAG não mostra valores de instrução ou dados significativos?
A decodificação JTAG requer conhecer o comprimento do IR (registro de instrução) para cada dispositivo na cadeia de varredura. Se o comprimento do IR estiver configurado incorretamente, o decodificador não conseguirá separar adequadamente os deslocamentos de instrução e dados. Verifique a folha de dados do dispositivo ou arquivo BSDL para o comprimento correto do IR. Para cadeias de varredura com múltiplos dispositivos, o comprimento do IR de cada dispositivo deve ser especificado na ordem correta.
Quantos canais eu preciso para JTAG?
O JTAG padrão requer 4 canais: TCK, TMS, TDI e TDO. Se o sinal opcional TRST (Test Reset) é usado, adicione um 5º canal. Alguns sistemas adicionam sinais personalizados como RTCK (Return Test Clock) para clock adaptativo, o que requereria um 6º canal. Para SWD (Serial Wire Debug, uma alternativa de 2 pinos ao JTAG), apenas 2 canais são necessários.

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