什么是 JTAG ICE？

JTAG ICE是用于開(kāi)發(fā)和調(diào)試嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備。

JTAG 指稱為聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組的接口標(biāo)準(zhǔn)，ICE 代表在線仿真器。您可以在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行程序并監(jiān)視和控制它們的操作。這使得軟件開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)崟r(shí)觀察其程序在硬件上的行為，并對(duì)它們進(jìn)行故障排除和優(yōu)化。請(qǐng)注意，一些芯片制造商提供了 JTAG 以外的連接標(biāo)準(zhǔn)，可以連接到這些標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)試工具有時(shí)統(tǒng)稱為 JTAG ICE。

JTAG ICE 的應(yīng)用

JTAG ICE 廣泛用于開(kāi)發(fā)和調(diào)試嵌入式系統(tǒng)。下面是一個(gè)具體用法的例子。

1、程序調(diào)試

JTAG ICE 允許您實(shí)時(shí)監(jiān)控程序。這使得調(diào)試嵌入式系統(tǒng)變得更加容易?？梢钥焖僮R(shí)別和糾正程序執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和缺陷。調(diào)試功能包括設(shè)置斷點(diǎn)以在特定點(diǎn)停止程序、在停止時(shí)檢查變量值以及單步執(zhí)行每個(gè)源代碼行以查看詳細(xì)的程序行為。此外，許多 JTAG ICE 都具有閃存寫(xiě)入功能，允許您調(diào)試在閃存上運(yùn)行的程序。

2、硬件測(cè)試

JTAG ICE 允許您訪問(wèn)嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)部硬件以及讀取和重寫(xiě)存儲(chǔ)器和寄存器值。這些功能在測(cè)試硬件操作時(shí)至關(guān)重要。

您還可以監(jiān)視硬件信號(hào)和條件，以識(shí)別預(yù)期行為和實(shí)際行為之間的差異。這使得能夠及早檢測(cè)和糾正硬件缺陷和設(shè)計(jì)問(wèn)題。

3. 績(jī)效衡量

一些 JTAG ICE 具有程序性能測(cè)量功能，可用于查找系統(tǒng)中的瓶頸。性能測(cè)量的類(lèi)型包括測(cè)量每個(gè)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間的函數(shù)分析器和測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的執(zhí)行時(shí)間的函數(shù)。

JTAG ICE原理

JTAG ICE 的調(diào)試功能使用 CPU 內(nèi)置的調(diào)試功能，稱為片上調(diào)試 (OCD)。

JTAG ICE 通過(guò) JTAG 接口向 CPU 的內(nèi)置片上調(diào)試功能發(fā)出命令。 JTAG 接口使用 CPU 上的特定引腳（通常是 TCK、TMS、TDI 和 TDO），但某些標(biāo)準(zhǔn)（例如 SWD（串行線調(diào)試））允許使用至少兩根線進(jìn)行連接。

調(diào)試時(shí)，在這些端子上安裝連接器，并用電纜將它們連接到 JTAG ICE。需要注意的是，片上調(diào)試功能是由芯片廠商獨(dú)立提供的，根據(jù)不同可以實(shí)現(xiàn)的調(diào)試功能也有所不同。

如何選擇 JTAG ICE

JTAG ICE 可以由調(diào)試工具制造商出售，或者芯片制造商可以提供專用的 JTAG ICE。一般售價(jià)范圍為5萬(wàn)日元至50萬(wàn)日元，但價(jià)格越高，調(diào)試功能越先進(jìn)。用于連接的探頭和電纜根據(jù)連接器形狀、引腳數(shù)量和接口的不同而有所不同，因此您需要選擇一種與您正在調(diào)試的硬件規(guī)格相匹配的探頭和電纜。選擇 JTAG ICE 時(shí)，考慮以下因素非常重要：

1. 兼容CPU

檢查 JTAG ICE 支持的嵌入式 CPU 類(lèi)型。 JTAG ICE 支持正在調(diào)試的器件，這一點(diǎn)很重要。如果不支持，將無(wú)法正常調(diào)試。

2. 功能

JTAG ICE 功能也是一個(gè)重要的選擇因素。各公司的基本調(diào)試功能沒(méi)有太大區(qū)別，比如運(yùn)行/停止、斷點(diǎn)、單步執(zhí)行等。然而，在高級(jí)調(diào)試功能（例如RTOS支持、多核調(diào)試功能和實(shí)時(shí)跟蹤功能）方面，產(chǎn)品之間存在功能差異，因此選擇提供必要功能的JTAG ICE非常重要。

3. 性能和易用性

JTAG ICE 性能也很重要。下載速度和單步執(zhí)行響應(yīng)影響調(diào)試效率，因此需要選擇運(yùn)行速度快的產(chǎn)品。易用性也是一個(gè)重要的指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)試所需的時(shí)間占開(kāi)發(fā)周期的很大一部分。如果調(diào)試器易于使用，這個(gè)時(shí)間甚至可以減少一點(diǎn)。

4. 誠(chéng)信

還必須考慮與開(kāi)發(fā)環(huán)境的集成。確保您可以使用 JTAG ICE 的環(huán)境與您通常使用的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境兼容。