JTAG: Pagsulat ng mga chips na may protocol ng Joint Test Action Group

Ang JTAG (Joint Test Action Group) ay hindi lamang ginagamit para sa pagbabasa ng memorya at pag -debug ng hardware kundi pati na rin para sa pagsulat ng data sa mga chips. Kasama dito ang kumikislap na firmware, memorya ng programming, at pag -configure ng mga FPGA. Ang tutorial na ito ay gagabay sa iyo sa proseso ng pagsulat sa mga chips gamit ang JTAG, kabilang ang pag -setup, tool, at pinakamahusay na kasanayan.

Ano ang pagsulat ni Jtag?

Ang pagsulat ng JTAG ay tumutukoy sa programming o pag -flash ng data sa isang integrated circuit (IC) sa pamamagitan ng interface ng JTAG. Ang prosesong ito ay karaniwang ginagamit para sa:

Kumikislap na firmware o bootloader
Pagsulat ng mga file ng pagsasaayos sa mga FPGA
Programming non-pabagu-bago na memorya (hal., EEPROM, FLASH)
Pag -update ng software o firmware sa mga naka -embed na system

Ang interface ng JTAG ay nagbibigay ng direktang pag -access sa chip, na nagpapagana ng tumpak na kontrol sa memorya at pagsasaayos.

Ano ang kakailanganin mo

Jtag adapter: Isang interface ng hardware para sa komunikasyon ng JTAG (hal.
Target na aparato: Ang chip o system na nais mong i -program.
Mga tool sa software: Mga tool tulad ng OpenOCD, URJTAG, Vivado (para sa Xilinx), o J-Link Software ng Segger.
File ng firmware/pagsasaayos: Ang file na isusulat sa chip (hal., .bin, .hex, .svf).
Dokumentasyon ng JTAG PINOUT: Diagram ng Pinout para sa target na aparato.
Mga Kagamitan sa Koneksyon: Mga wire, header, at isang breadboard (kung kinakailangan).

Hakbang 1: Pag -set up ng JTAG hardware

1. Kilalanin ang mga jtag pin

Kumunsulta sa Datasheet ng Chip o PCB Schematics upang hanapin ang mga pin ng JTAG.
Kasama sa mga karaniwang label ng JTAG pin TDI, TDO, TCK, at TMS.
Ang ilang mga board ay may pre-configure na mga header ng JTAG (10-pin o 20-pin na konektor).

2. Ikonekta ang JTAG adapter

I -wire ang JTAG adapter sa target na aparato, tinitiyak ang tamang mga koneksyon sa pin:
- TDI (Data ng pagsubok sa) hanggang TDI
- TDO (Pagsubok ng data) sa TDO
- TCK (Orasan ng pagsubok) hanggang TCK
- TMS (Piliin ang mode ng pagsubok) sa TMS
- Lupa (GND) dapat na konektado.

3. Patunayan ang mga antas ng boltahe

Suriin na ang JTAG adapter ay tumutugma sa mga antas ng boltahe ng target na aparato (hal., 3.3V, 1.8V).
Pinapayagan ng ilang mga adapter ang mga setting ng boltahe na mai -configure.

Hakbang 2: Pag -install ng mga tool ng software ng JTAG

1. Openocd

Ang OpenOCD (Open On-Chip Debugger) ay isang tanyag na tool na open-source para sa pagprograma at pag-debug.

I -install sa pamamagitan ng iyong manager ng package (hal. apt install openocd sa Linux).
Tiyakin na ang iyong JTAG adapter ay suportado ng OpenOCD.

2. Mga tool na partikular sa Vendor

Segger J-Link: Gumamit ng Segger J-Link Software para sa mga operasyon ng JTAG.
Xilinx Vivado: Tamang -tama para sa programming xilinx fpgas at CPLDS.
Intel Quartus: Para sa mga aparato sa Intel/Altera.

3. Urjtag

Isang magaan na tool para sa pangunahing operasyon ng JTAG tulad ng pagsulat ng firmware.

I -install mula sa website ng urjtag.

Hakbang 3: Ang data ng pagsulat sa isang chip

1. I -configure ang JTAG software

I -set up ang file ng pagsasaayos ng JTAG upang tukuyin ang adapter at target na aparato.

Halimbawa ng pagsasaayos ng OpenOCD para sa isang STM32 chip:

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

2. Hanapin ang target na aparato

Patakbuhin ang isang utos upang i -scan ang chain ng JTAG at matiyak na napansin ang target na aparato.

Para sa OpenOCD:
```
openocd -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x.cfg
```
Suriin ang log ng output para sa mga napansin na aparato.

3. Flash firmware

Isulat ang file ng firmware sa chip gamit ang mga utos ng JTAG.

Halimbawa OpenOCD Command:
```
program firmware.bin verify reset exit 0x08000000
```
- firmware.bin: Ang binary file na isusulat.
- verify: Tinitiyak na ang data ay isinulat nang tama.
- reset: I -reset ang aparato pagkatapos ng programming.
- 0x08000000: Simulan ang address sa memorya.

4. Sumulat ng pagsasaayos sa isang FPGA

Para sa mga FPGA, gamitin .bit o .svf mga file.

Halimbawa ng Urjtag na utos:
```
cable jtagkey
detect
svf configure.svf
```

5. Burahin ang memorya bago magsulat

Ang ilang mga aparato ay nangangailangan ng pagtanggal ng memorya bago kumikislap.

Halimbawa OpenOCD Command:
```
flash erase_address 0x08000000 0x10000
```

Hakbang 4: Pinakamahusay na kasanayan para sa pagsulat ng JTAG

Backup umiiral na firmware: Laging basahin at i -save ang umiiral na firmware bago magsulat ng bagong data.
Patunayan ang integridad ng data: Gamitin ang verify utos upang matiyak ang matagumpay na programming.
Gumamit ng maaasahang mga koneksyon: I -secure ang lahat ng mga wire upang maiwasan ang katiwalian ng data sa panahon ng pagsulat.
Itugma ang mga antas ng boltahe: Tiyakin na ang JTAG adapter at target na aparato ay gumagamit ng mga katugmang antas ng boltahe.
Suriin ang proteksyon ng pagsulat: Huwag paganahin ang proteksyon ng pagsulat (kung naaangkop) bago ang pag -programming.

Mga aplikasyon ng pagsulat ng JTAG

Kumikislap na firmware o bootloader
Programming FPGAs o CPLDS
Pag -update ng naka -embed na software ng system
Pagsulat ng data ng pagsasaayos sa memorya
Pagbuo at pagsubok ng firmware sa real-time

Pag -aayos

Hindi nakita ang aparato:
- Patunayan ang mga kable at pinout.
- Tiyakin na ang aparato ay pinapagana at maayos na saligan.
Sumulat ng mga error:
- Tiyakin na ang rehiyon ng memorya ay hindi protektado ng pagsulat.
- I-double-check ang panimulang address at format ng file.
Nabigo ang pag -verify:
- Suriin para sa maaasahang mga koneksyon.
- Gumamit ng isang mas mabagal na bilis ng orasan ng JTAG upang mapabuti ang katatagan.

Konklusyon

Ang JTAG ay isang maraming nalalaman tool para sa pagsulat ng firmware, pag -configure ng memorya, at mga aparato sa programming sa isang mababang antas. Sa pamamagitan ng pagsunod sa gabay na ito, maaari mong kumpiyansa na gumamit ng JTAG sa Flash firmware, i -update ang software, at i -configure ang hardware. Ang pagsulat ng JTAG ay nagbibigay -daan sa mahusay na pag -unlad at pagpapanatili ng mga naka -embed na system!