JTAG & SWD

JTAG(Joint Test Action Group，聯合測試工作組)：是一種國際標準測試協議（IEEE 1149.1兼容），主要用於芯片內部測試。現在多數的高級器件都支持JTAG協議，如DSP、FPGA器件等。標準的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO，分別爲模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。

JTAG最初是用來對芯片進行測試的，JTAG的基本原理是在器件內部定義一個TAP（Test Access Port，測試訪問口）通過專用的JTAG測試工具對內部節點進行測試。JTAG測試允許多個器件通過JTAG接口串聯在一起，形成一個JTAG鏈，能實現對各個器件分別測試。如今，JTAG接口還常用於實現ISP（In-System Programmer，在系統編程），對FLASH等器件進行編程。
JTAG編程方式是在線編程，傳統生產流程中先對芯片進行預編程然後再裝到板上，簡化的流程爲先固定器件到電路板上，再用JTAG編程，從而大大加快工程進度。JTAG接口可對DSP芯片內部的所有部件進行編程。

如今大多數比較複雜的器件都支持 JTAG 協議，如 ARM 、 DSP 、 FPGA 器件等。標準的 JTAG 接口是 4 線： TMS 、 TCK 、 TDI 、 TDO ，分別爲測試模式選擇、測試時鐘、測試數據輸入和測試數據輸出。如今 JTAG 接口的連接有兩種標準，即 14 針接口和 20 針接口，其定義分別如下所示。

JTAG 接口引腳

JTAG調試接口必須使用VCC、GND電源信號，以及TMS、TCK、TDI、TDO四根調試信號，可選TRST、RESET復位信號和RTCK（同步時鐘）信號。

• VRef：目標板參考電壓信號，但不向外輸出電壓。用於檢查目標板是否供電，直接與目標板VDD聯；
• GND：公共地信號；
• TRST：JTAG復位，連接到目標CPU的nTRST引腳，用於復位CPU調試接口的TAP控制器；目標板上應將此腳上拉到高電位，避免意外復位；
• TDI：仿真器連接至目標CPU的數據輸入信號，建議在目標板上將此腳上拉到Vdd；TMS：仿真器輸出給目標CPU的JTAG模式設置信號。必須在目標板上將此腳上拉；TCK：仿真器輸出給目標CPU的JTAG時鐘信號，建議在目標板上將此腳上拉；TDO：目標CPU返回給仿真器的數據信號；
• RTCK：目標CPU提供給仿真器的時鐘信號。有些目標要求JTAG的輸入與其內部時鐘同步。仿真器利用此引腳的輸入可動態地控制自己的TCK速率。若不使z用此功能，在目標板上將此腳接地，有些芯片可能要求上拉；
• RESET：仿真器輸出至目標CPU的系統復位信號。’

雖然TRST、RESET是可選的信號；但一般都建議接上，使得仿真器能夠在連接器件前對器件進行復位，以獲得較理想的初始狀態，便於後續仿真。

SWD 接口引腳

SWD是ARM公司提出的另一種調試接口，相對於JTAG接口，使用更少的信號。四根信號如下：

• VRef：目標板參考電壓信號，但不向外輸出電壓。用於檢查目標板是否供電，直接與目標板VDD聯；
• GND：公共地信號；
• SWDIO：串行數據輸入輸出，作爲仿真信號的雙向數據信號線，建議上拉；
• SWCLK：串行時鐘輸入，作爲仿真信號的時鐘信號線，建議下拉；
• SWO：串行數據輸出引腳，CPU調試接口可通過SWO引腳輸出一些調試信息。該引腳是可選的；
• RESET：仿真器輸出至目標CPU的系統復位信號。

同樣的，雖然RESET是可選的信號；但一般都建議接上，使得仿真器能夠在連接器件前對器件進行復位，以獲得較理想的初始狀態，便於後續連接仿真。

JTAG 和 SWD 的調試方式區別

1. SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。
   在大數據量的情況下面JTAG下載程序會失敗，但是SWD發生的機率會小很多。
   基本使用JTAG仿真模式的情況下是可以直接使用SWD模式的，只要你的仿真器支持。
   所以推薦大家使用 SWD 模式。

2. SWD模式支持更少的引腳，在大家GPIO剛好缺一個的時候，可以使用SWD仿真。

3. 在大家板子的體積有限的時候推薦使用SWD模式，它需要的引腳少，當然需要的PCB空間就小啦！比如你可以選擇一個很小的2.54間距的5芯端子做仿真接口。

仿真器對SWD模式支持情況

（1）JTAGV6支持SWD仿真模式，速度較慢。

（2）JTAGV7比較好的支持SWD仿真模式，速度有了明顯的提高，速度是JTAGV6的6倍。

（3）JTAGV8非常好的支持SWD仿真模式，速度可以到10M。

（4）ULINK1不支持SWD模式。

（5）盜版ULINK2非常好的支持SWD模式，速度可以達到10M。

（6）正版ULINK2非常好的支持SWD模式，速度可以達到10M。

硬件接口上的區別

1. JTAGV6需要的硬件接口爲：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
2. JTAGV7需要的硬件接口爲：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
3. JTAGV8需要的硬件接口爲：VCC，GND，RST，SWDIO，SWDCLK
4. ULINK1 不支持SWD模式
5. 盜版ULINK2需要的硬件接口爲：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
6. 正版ULINK2需要的硬件接口爲：GND，RST，SWDIO，SWDCLK

由此可以看到只有JTAGV8需要5個引腳，即多了一個VCC引腳；
其好處是：仿真器對目標板子的仿真需要用到RST引腳，使用仿真器內部的VCC作這個功能其實並不是非常美妙。因此，JTAGV8選擇了只和目標板共GND，但不共VCC。因此我覺得這種模式最合理，當然通常情況下仿真器和目標板共GND和VCC是沒有錯的。