单片机及接口，JTAG 接口和原理，JTAG接口的接口...
单片机及接口
是电子计算机的一种，以微处理器为基础，配以内存储器及输（I/O）接口电路及相应的辅助电路而构成的裸机。微处理器+存储器+I/O 接口=微型计算机（1）单片机：又称单片微型控制器，它不是完成某一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。在一片集成电路芯片上，集成中央处理器（CPU）,存储器（ROM/RAM）I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，简称单片机，用MCU表示。2.单片机的特点：（1）集成度高，体积小（2）可靠性高（3）控制功能强（4）低功耗（5）可扩展性好（6）性价比高【摘要】
单片机及接口【提问】
是电子计算机的一种，以微处理器为基础，配以内存储器及输（I/O）接口电路及相应的辅助电路而构成的裸机。微处理器+存储器+I/O 接口=微型计算机（1）单片机：又称单片微型控制器，它不是完成某一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。在一片集成电路芯片上，集成中央处理器（CPU）,存储器（ROM/RAM）I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，简称单片机，用MCU表示。2.单片机的特点：（1）集成度高，体积小（2）可靠性高（3）控制功能强（4）低功耗（5）可扩展性好（6）性价比高【回答】
亲，你好，是电子计算机的一种，以微处理器为基础，配以内存储器及输（I/O）接口电路及相应的辅助电路而构成的裸机。微处理器+存储器+I/O 接口=微型计算机1.单片机：又称单片微型控制器，它不是完成某一逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。在一片集成电路芯片上，集成中央处理器（CPU）,存储器（ROM/RAM）I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，简称单片机，用MCU表示。2.单片机的特点：（1）集成度高，体积小（2）可靠性高（3）控制功能强（4）低功耗（5）可扩展性好（6）性价比高【回答】
JTAG 接口和原理
https://blog.csdn.net/orange_os/article/details/7544032
JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)。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。
JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)。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。
JTAG的主要功能有两种，或者说JTAG主要有两大类：一类用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题；另一类用于Debug，对各类芯片以及 其外围设备进行调试。一个含有JTAG Debug接口模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器、挂在CPU总线上的设备以及内置模块的寄存器。本文主要介绍 的是Debug功能。
注释：JTAG可以访问一些内部寄存器，主要是CPU内的寄存器，例如一些通用寄存器等；也可以访问一些挂在总线上的设备，比如片内的内存L1，L2，L3等；还可以访问内置模块的寄存器，比如MMU模块，通过JTAG都可以访问这些寄存器。
1 JTAG原理分析
简单地说，JTAG的工作原理可以归结为：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和调试。首先介绍一下边界扫描和TAP的基本概念和内容。
1.1 边界扫描
边界扫描(Boundary-Scan)技术的基本思想是在靠近芯片的输入／输出引脚上增加一个移位寄存器单元，也就是边界扫描寄存器(Boundary-Scan Register)。
当芯片处于调试状态时，边界扫描寄存器可以将芯片和外围的输入／输出隔离开来。通过边界扫描寄存器单元，可以实现对芯片输入／输出信号的观察和控 制。对于芯片的输入引脚，可以通过与之相连的边界扫描寄存器单元把信号(数据)加载到该引脚中去；对于芯片的输出引脚，也可以通过与之相连的边界扫描寄存 器“捕获”该引脚上的输出信号。在正常的运行状态下，边界扫描寄存器对芯片来说是透明的，所以正常的运行不会受到任何影响。这样，边界扫描寄存器提供了一 种便捷的方式用于观测和控制所需调试的芯片。另外，芯片输入／输出引脚上的边界扫描(移位)寄存器单元可以相互连接起来，任芯片的周围形成一个边界扫描链 (Boundary-Scan Chain)。边界扫描链可以串行地输入和输出，通过相应的时钟信号和控制信号，就可以方便地观察和控制处在调试状态下的芯片。
1.2 测试访问口TAP
TAP(Test Access Port)是一个通用的端口，通过TAP可以访问芯片提供的所有数据寄存器(DR)和指令寄存器(IR)。对整个TAP的控制是通过TAP控制器(TAP Controller)来完成的。下面先分别介绍一下TAP的几个接口信号及其作用。其中，前4个信号在IEEE1149.1标准里是强制要求的。
TCK：时钟信号，为TAP的操作提供了一个独立的、基本的时钟信号。
TMS：模式选择信号，用于控制TAP状态机的转换。
TDI：数据输入信号。
TDO：数据输出信号。
TRST：复位信号，可以用来对TAP Controller进行复位(初始化)。这个信号接口在IEEE 1149.1标准里并不是强制要求的，因为通过TMS也可以对TAP Controller进行复位。
STCK：时钟返回信号，在IEEE 1149.1标准里非强制要求。
DBGRQ：目标板上工作状态的控制信号。在IEEE 1149.1标准里没有要求，只是在个别目标板(例如STR710)中会有。
简单地说，PC机对目标板的调试就是通过TAP接口完成对相关数据寄存器(DR)和指令寄存器(IR)的访问。
系统上电后，TAP Controller首先进入Test-LogicReset状态，然后依次进入Run-Test／Idle、Select-DR- Scan、Select-IR-Scan、Capture-IR、Shift-IR、Exitl-IR、Update-IR状态，最后回到Run- Test／Idle状态。在此过程中，状态的转移都是通过TCK信号进行驱动(上升沿)，通过TMS信号对TAP的状态进行选择转换的。其中，在 Capture-IR状态下，一个特定的逻辑序列被加载到指令寄存器中；在Shift-IR状态下，可以将一条特定的指令送到指令寄存器中；在 Update-IR状态下，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，系统又回到Run-Test／Idle状态，指令生效，完成对指令 寄存器的访问。当系统又返回到Run-Test／Idle状态后，根据前面指令寄存器的内容选定所需要的数据寄存器，开始执行对数据寄存器的工作。其基本 原理与指令其存器的访问完全相同，依次为Select-DR-Scan、Capture-DR、Shift-D、Exit1-DR、Update-DR， 最后回到Run-Test／Idle状态。通过TDI和TDO，就可以将新的数据加载到数据寄存器中。经过一个周期后，就可以捕获数据寄存器中的数据，完 成对与数据寄存器的每个寄存器单元相连的芯片引脚的数据更新，也完成了对数据寄存器的访问。
JTAG接口的接口
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编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程然后再装到板上，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。JTAG接口可对DSP芯片内部的所有部件进行编程。 具有JTAG口的芯片都有如下JTAG引脚定义：TCK——测试时钟输入；TDI——测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口；TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出；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。可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。含有JTAG口的芯片种类较多，如CPU、DSP、CPLD等。JTAG内部有一个状态机，称为TAP控制器。TAP控制器的状态机通过TCK和TMS进行状态的改变，实现数据和指令的输入。 JTAG在线写Flash的硬件电路设计和与PC的连接方式以含JTAG接口的StrongARM SA1110为例，Flash为Intel 28F128J32 16MB容量。SA1110的JTAG的TCK、TDI、TMS、TDO分别接PC并口的2、3、4、11线上，通过程序将对JTAG口的控制指令和目标代码从PC的并口写入JTAG的BSR中。在设计PCB时，必须将SA1110的数据线和地址线及控制线与Flash的地线、数据线和控制线相连。因SA1110的数据线、地址线及控制线的引脚上都有其相应BSC，只要用JTAG指令将数据、地址及控制信号送到其BSC中，就可通过BSC对应的引脚将信号送给Flash，实现对Flash的操作。JTAG的系统板设计和连线关系如图3所示。 通过TCK、TMS的设置，可将JTAG设置为接收指令或数据状态。JTAG常用指令如下：SAMPLE/PRELOAD——用此指令采样BSC内容或将数据写入BSC单元；EXTEST——当执行此指令时，BSC的内容通过引脚送到其连接的相应芯片的引脚，我们就是通过这种指令实现在线写Flash的；BYPASS——此指令将一个一位寄存器置于BSC的移位回路中，即仅有一个一位寄存器处于TDI和TDO之间。在PCB电路设计好后，即可用程序先将对JTAG的控制指令，通过TDI送入JTAG控制器的指令寄存器中。再通过TDI将要写Flash的地址、数据及控制线信号入BSR中，并将数据锁存到BSC中，用EXTEST指令通过BSC将写入Flash。 在线写Flash的程序用Turbo C编写。程序使用PC的并行口，将程序通过含有JTAG的芯片写入Flash芯片。程序先对PC的并口初始化，对JTAG口复位和测试，并读Flash，判断是否加锁。如加锁，必须先解锁，方可进行操作。写Flash之前，必须对其先擦除。将JTAG芯片设置在EXTEST模式，通过PC的并口，将目标文件通过JTAG写入Flash，并在烧写完成后进行校验。程序主流程如图4所示。通过JTAG的读芯片ID子程序如下： voidid_command(void){putp(1,0,IP);//Run-Test/Idle;使JTAG复位putp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,1,IP);putp(1,1,IP);//选择指令寄存器putp(1,0,IP);//捕获指令寄存器putp(1,0,IP);//移位指令寄存器putp(0,0,IP);//SA1110JTAG口指令长度5位，IDCODE为01100putp(1,0,IP);putp(1,0,IP);putp(0,0,IP);putp(0,0,IP);putp(0,1,IP);//退出指令寄存器putp(1,1,IP);//更新指令寄存器，执行指令寄存器中的指令putp(1,0,IP)；//Run-Test/Idleputp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,1,IP);putp(1,0,IP);if(check_id(SA1110ID))error_out(failedtoreaddeviceIDfortheSA-1110);putp(1,1,IP);//退出数据寄存器putp(1,1,IP);//更新数据寄存器putp(1,0,IP);//Run-Test/Idle,使JTAG复位putp(1,0,IP);//Run-Test/Idleputp(1,0,IP);//Run-Test/Idle} ①Flash芯片的WE、CE、OE等控制线必须与SA1110的BSR相连。只有这样，才能通过BSR控制Flash的相应引脚。②JTAG口与PC并口的连接线要尽量短，原则上不大于15cm。③Flash在擦写和编程时所需的工作电流较大，在选用系统的供电芯片时，必须加以考虑。④为提高对Flash的编程速度，尽量使TCK不低于6MHz，可编写烧写Flash程序时实现。
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