JTAG: SHIPS -TESTI -TESTIKIRJA -RYHMÄPOTOLLISUUS

JTAG: tä (yhteinen testiryhmä) ei käytetä vain muistin lukemiseen ja laitteistojen virheenkorjaamiseen, vaan myös tietojen kirjoittamiseen siruille. Tähän sisältyy laiteohjelmiston vilkkuminen, ohjelmointimuisti ja FPGA: n määrittäminen. Tämä opetusohjelma opastaa sinua kirjoitusprosessin siruille JTAG: n avulla, mukaan lukien asetukset, työkalut ja parhaat käytännöt.

Mikä on JTAG -kirjoitus?

JTAG -kirjoituksella tarkoitetaan ohjelmointia tai vilkkuvaa tietoa integroidun piiriin (IC) sen JTAG -rajapinnan kautta. Tätä prosessia käytetään yleisesti:

Vilkkuvat laiteohjelmistot tai käynnistyslataimet
Konfigurointitiedostojen kirjoittaminen FPGA: ksi
Haihtumaton muistin ohjelmointi (esim. EEPROM, salama)
Ohjelmiston tai laiteohjelmiston päivittäminen sulautetuissa järjestelmissä

JTAG -rajapinta tarjoaa suoran pääsyn siruun, mikä mahdollistaa muistin ja kokoonpanon tarkan ohjauksen.

Mitä tarvitset

JTAG -sovitin: JTAG-viestinnän laitteistorajapinta (esim. Segger J-Link, Xilinx Platform -kaapeli, OpenOCD: n tukemat sovittimet).
Kohdeaine: Siru tai järjestelmä, jonka haluat ohjelmoida.
Ohjelmistotyökalut: Työkalut, kuten OpenOCD, URJTAG, Vivado (Xilinxille) tai Seggerin J-Link-ohjelmisto.
Laiteohjelmisto/määritystiedosto: Sirulle kirjoitettava tiedosto (esim. .bin, .hex, .svf).
Jtag Pinout -dokumentaatio: Pinout -kaavio kohdelaitteelle.
Yhteystarvikkeet: Johdot, otsikot ja leipälevy (tarvittaessa).

Vaihe 1: JTAG -laitteiston asettaminen

1. Tunnista JTAG -nastat

Ota yhteyttä sirun tietotaulukoihin tai piirilevykaavioihin JTAG -nastajen löytämiseksi.
Yleisiä JTAG -nastat -tarrat sisältävät TDI, TDO, TCKja TMS.
Joissakin taulukoissa on ennalta määritetty JTAG-otsikot (10-nastainen tai 20-napainen liittimet).

2. Kytke JTAG -sovitin

Johda JTAG -sovitin kohdeasetukseen varmistamalla oikeat PIN -yhteydet:
- TDI (Testaa tietoja) TDI
- TDO (Testaa tiedot) TDO
- TCK (Testia kello) TCK
- TMS (Testitila Valitse) TMS
- Pohja (GND) on kytkettävä.

3. Varmista jännitteet

Tarkista, että JTAG -sovitin vastaa kohdelaitteen jännitetasoja (esim. 3,3 V, 1,8 V).
Jotkut sovittimet sallivat konfiguroitavan jänniteasetukset.

Vaihe 2: JTAG -ohjelmistotyökalujen asentaminen

1. OpenOCD

OpenOCD (Open On-Chap Debugger) on suosittu avoimen lähdekoodin työkalu ohjelmointiin ja virheenkorjaukseen.

Asenna paketinhallinnan kautta (esim. apt install openocd Linuxissa).
Varmista, että OpenCD tukee JTAG -sovitinta.

2. Myyjäkohtaiset työkalut

Segger J-Link: Käytä Segger J-Link -ohjelmistoa JTAG-toimintoihin.
Xilinx Vivado: Ihanteellinen Xilinx FPGA: n ja CPLDS: n ohjelmointiin.
Intel Quartus: Intel/Altera -laitteiden ohjelmointi.

3. urjtag

Kevyt työkalu perus -JTAG -toimintoihin, kuten laiteohjelmiston kirjoittamiseen.

Asentaa jstk urjtagin verkkosivusto.

Vaihe 3: Tietojen kirjoittaminen sirulle

1. Määritä JTAG -ohjelmisto

Määritä sovitin ja kohdeaste.

Esimerkki STM32 -sirun OpenOCD -kokoonpano:

source [find interface/jlink.cfg]
transport select jtag
source [find target/stm32f4x.cfg]
init
halt

2. Tunnista kohdelaite

Suorita komento skannataksesi JTAG -ketjun ja varmista, että kohdeasetus havaitaan.

OpenOCD: lle:

openocd -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x.cfg

Katso havaittujen laitteiden tulostusloki.

3. Flash -laiteohjelmisto

Kirjoita laiteohjelmistotiedosto sirulle JTAG -komentojen avulla.

Esimerkki OpenOCD -komento:
```
program firmware.bin verify reset exit 0x08000000
```
- firmware.bin: Binaaritiedosto, joka on kirjoitettava.
- verify: Varmistaa, että tiedot on kirjoitettu oikein.
- reset: Nollaa laite ohjelmoinnin jälkeen.
- 0x08000000: Aloita osoite muistissa.

4. Kirjoita kokoonpano FPGA: lle

Käytä FPGA: lle .bit tai .svf tiedostot.

Esimerkki urjtag -komennot:
```
cable jtagkey
detect
svf configure.svf
```

5. Poista muisti ennen kirjoittamista

Jotkut laitteet vaativat muistin poistamista ennen vilkkumista.

Esimerkki OpenOCD -komento:
```
flash erase_address 0x08000000 0x10000
```

Vaihe 4: Parhaat käytännöt JTAG -kirjoittamiseen

Varmuuskopioi olemassa oleva laiteohjelmisto: Lue aina ja tallenna olemassa oleva laiteohjelmisto ennen uusien tietojen kirjoittamista.
Varmista tietojen eheys: Käyttää verify komento onnistuneen ohjelmoinnin varmistamiseksi.
Käytä luotettavia yhteyksiä: Kiinnitä kaikki johdot tietojen korruption estämiseksi kirjoittamisen aikana.
Vastaa jännitetasoja: Varmista, että JTAG -adapteri ja kohdeasetuslaite käyttävät yhteensopivia jännitetasoja.
Tarkista kirjoitussuojaus: Poista kirjoitussuojaus käytöstä (tarvittaessa) ennen ohjelmointia.

JTAG -kirjoittamisen sovellukset

Vilkkuvat laiteohjelmistot tai käynnistyslataimet
FPGA- tai CPLDS -ohjelmointi
Sulautetun järjestelmän ohjelmiston päivittäminen
Konfigurointitietojen kirjoittaminen muistiin
Laiteohjelmiston kehittäminen ja testaaminen reaaliajassa

Vianetsintä

Laitetta ei havaittu:
- Varmista johdotus ja pinout.
- Varmista, että laite on virtalähde ja maadoitettu oikein.
Kirjoita virheitä:
- Varmista, että muisti-aluetta ei ole suojattu.
- Tarkista käynnistysosoite ja tiedostomuoto.
Vahvistus epäonnistuu:
- Tarkista luotettavia yhteyksiä.
- Käytä hitaampaa JTAG -kellonopeutta stabiilisuuden parantamiseksi.

Johtopäätös

JTAG on monipuolinen työkalu laiteohjelmiston kirjoittamiseen, muistin ja ohjelmointilaitteiden määrittämiseen alhaisella tasolla. Seuraamalla tätä opasta voit varmasti käyttää JTAG -ohjelmistoa, päivittää ohjelmistoja ja määrittää laitteistot. JTAG -kirjoituksen hallitseminen mahdollistaa sulautettujen järjestelmien tehokkaan kehittämisen ja ylläpidon!