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1、实验二 JTAG 下载和调试实验一、实验目的1、熟悉 JLINK 的使用与 JTAG 下载的方法；2、熟悉 ADS 开发环境中 “AXD Debugger”组建的使用；3、熟悉掌握 ADS 调试程序的方法。二、实验内容1、正确连接试验系统硬件系统；2、使用 JLINK 建立主机与实验板的连接；3、学习下载工程到实验板；4、学习单步调试程序。三、实验设备1、硬件：JX44B0 实验板；PC 机；JTAG 仿真器；2、软件：PC 机操作系统（WINDOWS 2000）;ARM Developer Suite v1.2；四、基础知识1、了解 ARM 体系结构；2、了解 ARM 汇编语言；3、掌握 C
2、、C+语言；五、实验说明1、ARM JTAG 接口电路JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组) 是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试，JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路 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。目前大多数比较复杂的器件都支持 JTAG 协议，如ARM、DSP、FPGA 器件等。标准的 JTAG 接口是 4 线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。JTAG 测试
3、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。JTAG 接口还常用于实现 ISP（In-System Programmable 在系统编程）功能，如对 FLASH 器件进行编程等。通过 JTAG 接口，可对芯片内部的所有部件进行访问，因而是开发调试嵌入式系统的一种简洁高效的手段。目前 JTAG 接口的连接有两种标准，即 14 针接口和 20 针接口，其定义分别如下所示。14 针 JTAG 接口的定义： 20 针 JTAG 接口定义：2、ARM JTAG 的主要特征：支持所有内建 embedded-ICE 逻辑单元的 ARM 处理器；支持多个内核系
4、统；连接简便兼容不同电压的目标系统；除 JTAG 扫描链外不占用目标板上的其它任何资源；支持实时硬件断点；用户可通过 JTAG 修改寄存器存储器内容；支持程序下载及实时调试；通信速度快最高可达 10Mbpps；JTAG 速度可配置以满足不同调试对象的需求；支持所有符合 RDI 1.50 或 RDI 1.51 规范的调试工具软件；提供丰富的例程和使用说明；支持多种目标平台如 ATMELSamSungIntelPhilipsSharpCirrus LogicTricend 等；体积轻巧性能稳定3、JLINK 简介J-Link 是 SEGGER 公司为支持仿真 ARM 内核芯片推出的 JTAG 仿真
5、器。配合 IAR EWAR，ADS，KEIL，WINARM，RealView 等集成开发环境支持所有ARM7/ARM9/ARM11,Cortex M0/M1/M3/M4, Cortex A4/A8/A9 等内核芯片的仿真，与IAR,Keil 等编译环境无缝连接，操作方便、连接方便、简单易学，是学习开发 ARM 最好最实用的开发工具。产品规格：电源 USB 供电，整机电流 50mA 支持的目标板电压 1.2 3.3V，5V 兼容 目标板供电电压 4.5 5V (由 USB 提供 5V) 目标板供电电流 最大300mA，具有过流保护功能 工作环境温度 +5 +60 存储温度 -20 +65 湿度
6、90%尺寸（不含电缆） 100mm x 53mm x 27mm 重量（不含电缆） 70g 电磁兼容 EN 55022, EN 5502 。JLINK 如下图所示：六、实验步骤1、正确连接硬件如下图连接硬件：其中 USB 连接线用于连接主机与仿真器，扁平电缆用于连接仿真器与实验板。实验板用 7.5V 直流电源，接口内正外负。连接电源，并打开仿真器和实验板的电源。注意：应该先连接硬件再接通电源。JTAG 接口严禁带电热插拔！、AXD中硬件的连接设置。打开“AXD Debugger ”：出现下面界面：如上图点击OptionsCongfiger Target. 出现下面对话窗：在弹出的对话框中调入JL
7、inkRDI.dll文件，就可完成对目标处理器的设置。此设置只需在第一次使用时进行。第一次使用时，点击右边的Add按钮，在JLINK驱动的安装目录下（例如：C:Program FilesSEGGERJLinkARM_V408l）找到JLinkRDI.dll文件，并添加到 Target Environments中。添加后如下图所示。点击OK按钮，弹出如下图所示的窗口。也即完成了AXD与JLink的连接。4、下载工程可执行二进制文件到实验板在AXD中点击菜单栏“FileLoad Image”出现下面的窗口：选中上一个实验中我们建立的工程中的DebugRel目录中的C_AssembleC.axf文件
8、，并打开。出现下面的调试窗口：5、调试程序我们看到上图中标号1的圆内蓝色箭头表示程序当前即将运行到的位置。在程序某一个行号前的空白处双击，就可以出现标号为2的圆内的红色圆点，这是程序运行的断点，当程序运行到这个位置时会自动停下来等待调试人员调试。再次双击这里就会取消这个断点。标号3的圆内是单步调试相关的按钮。这是运行和暂停按钮。这是STEP IN按钮，表示跳进函数，按这个按钮是真正的“单步调试” ，可以一行一行代码的调试。这是STEP按钮，按这个按钮将跳过函数体内部，可以更清晰的理清程序脉络，节约调试时间。这是STEP OUT按钮，按这个按钮将跳出正在运行的程序体。当程序调试中不想继续调试当前
9、函数时，按此按钮将跳出运行主流程中下一个语句。这是STEP URSOR按钮，把光标放到需要暂停的语句，按下这个按钮，程序就停在了这个语句以上的这些功能是调试程序的最基本按钮，要熟练掌握，在此节实验中请多做体验。我们开始调试程序：首先打开附录光盘提供的“DNW v0.50A”工具软件。这个工具是一个方便的串口/USB终端。其串口终端功能类似于WINDOWS操作系统提供的超级终端。点击菜单栏的“Configration Option”，出现以下对话框：做如上图的设置，点击“OK”。其中” “COM”根据串口线插入主机时选择的主机串口决定。点击Serial PortConnect可以看到标题栏中的内
10、容变为：表示已经连接。这个工具是串口连接的工具（也有USB连接功能） ，我们几乎所有的ADS实验工程中显示信息都通过串口在这个软件中显示。在ADS中按下开始按钮，程序停在Main()函数的第一行。这个断点是自动加上的。我们可以体验一下上面讲到的STEP/STEP IN/STEO OUT/ STEP /STEP URSOR各个按钮的功能。：我们点击AXD菜单栏的“Processor ViewsMemory”界面下部出现下图中的窗口，这个窗口用来观察CPU 内相应地址的存储空间的内容。我们在地址内输入0x56000000，可以看到象下图一样给出了相应的数据。在这个窗口上点击右键，出现菜单如图，可以改变“size”和“format ”以方便观察数据。如果当程序执行到某一行时，寄存器发生改变，我们可以看到变化的数据变成了红色。这也是调试程序常用的方法。如果在程序运行中发现逻辑上有错误或者功能无法实现，我们要重新修改编译程序，再次下载调试直到完成。“ADS开发环境实验”和“JTAG 下载和调试实验”是我们进行 ADS实验的基础，请认真体会熟悉其中的内容和涉及的方法，为后续实验打下基础。本试验指导针对“JX44B0”试验系统编写，但是应用所有的嵌入式开发板开发嵌入式系统的基本过程都大同小异。学习好这两个实验为以后工作应用其它嵌入式系统开发板也有指导意义。
