CN105528270A

CN105528270A - 一种jtag和bdm集成调试接口及其使用方法

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Publication number: CN105528270A
Application number: CN201511021670.2A
Authority: CN
Inventors: 张志明
Original assignee: Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Current assignee: Dongfeng Commercial Vehicle Co Ltd
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: CN105528270B

Abstract

一种JTAG和BDM集成调试接口及其使用方法，包括JTAG接口和BDM接口，所述JTAG接口和BDM接口组成复用调试接口，所述复用调试接口为两列对称排列的排针接口，所述复用调试接口分别与JTAG仿真器插头、BDM仿真器插头插入配合。在使用时，直接对准正确的引脚插入即可正常使用。本设计不仅实现了JTAG接口和BDM接口的复用，而且减小了电路板面积，节约了物料成本。

Description

一种JTAG和BDM集成调试接口及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种Freescale（飞思卡尔）MCU的JTAG和BDM集成式复用调试接口，尤其涉及一种JTAG和BDM集成调试接口及其使用方法，具体适用于减小电路板尺寸、降低ECU的体积和重量。

背景技术

嵌入式系统中的微控制器或微处理器都有一个调试接口，用于与仿真器或调试器连接，进行程序刷写及调试等。汽车行业常用的微控制器主要有两种调试接口，及6pin的BDM接口及14pin的JTAG接口。当一个电路板上有两个微控制器且两个微控制器的调试接口分别为JTAG接口和BDM接口时，需要在电路板上分别使用一个14pin的连接器（公端）和一个6pin的连接器（公端），两种连接器的规格相同，均为2.54mm间距的排针。调试接口仅在电路板开发及生产阶段使用，在用户使用时不发挥作用。而且调试接口占据电路板的面积，增加物料成本，

中国专利申请公布号为CN102289419A，申请公布日为2011年12月21日的发明专利公开了一种SOC集成电路，包括：功能接口控制器、JTAG调试接口控制器、用于选择功能接口信号或调试接口信号并将选择的信号传输至外部接口的信号复用单元、用于根据是否接收到调试模式触发指令的不同情况控制信号复用单元进行信号复用的复用控制寄存器、若干引脚以及用于与SOC集成电路之外的调试工具或其他设备进行连接的外部接口。虽然该发明能够减小电路板面积，但其仍存在以下缺陷：

1、该发明采用同引脚复用信号，造成电路结构更加复杂，容易出错。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的电路复杂的问题，提供了一种电路简单的JTAG和BDM集成调试接口及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种JTAG和BDM集成调试接口，包括JTAG接口和BDM接口；

所述JTAG接口和BDM接口组成复用调试接口，所述复用调试接口为两列对称排列的排针接口，所述复用调试接口分别与JTAG仿真器插头、BDM仿真器插头插入配合。

所述JTAG接口的引脚个数与BDM接口的引脚个数的和大于等于复用调试接口的引脚个数。

所述JTAG接口的十四个引脚等分为左、右两列对齐排布，JTAG接口的左侧一列七个引脚从前到后依次为TDI901引脚、TDO903引脚、TCK905引脚、Notused907引脚、Reset909引脚、VCC911引脚和Notused913引脚，JTAG接口的右侧一列七个引脚从前到后依次为GND902引脚、GND904引脚、GND906引脚、Notused908引脚、TMS910引脚、GND912引脚和JCOMP914引脚；

所述BDM接口的六个引脚等分为左、右两列对齐排布，BDM接口的左侧一列三个引脚从前到后依次为BKGD801引脚、Notused803引脚和Notused805引脚，BDM接口的右侧一列三个引脚从前到后依次为GND802引脚、Reset804引脚和VCC806引脚；

所述TDI901引脚即为复用调试接口的TDI1引脚，所述GND902引脚即为复用调试接口的GND2引脚，所述TDO903引脚即为复用调试接口的TDO3引脚，所述GND904引脚即为复用调试接口的GND4引脚，所述TCK905引脚即为复用调试接口的TCK5引脚，所述GND906引脚即为复用调试接口的GND6引脚，所述Notused907引脚即为复用调试接口的Notused7引脚，所述Notused908引脚即为复用调试接口的Notused8引脚，所述Reset909引脚即为复用调试接口的Reset9引脚，所述TMS910引脚即为复用调试接口的TMS10引脚；

所述VCC911引脚与VCC806引脚复用为复用调试接口的VCC11引脚，所述GND912引脚与Notused805引脚复用为复用调试接口的GND12引脚，所述Notused913引脚与Reset804引脚复用为复用调试接口的Reset13引脚，所述JCOMP914引脚与Notused803引脚复用为复用调试接口的JCOMP14引脚；

所述GND802引脚即为复用调试接口的GND15引脚，所述BKGD801引脚即为复用调试接口的BKGD16引脚。

所述复用调试接口的十六个引脚等分为左、右两列对齐排布，十六针复用调试接口的左侧一列八个引脚从前到后依次为TDI1引脚、TDO3引脚、TCK5引脚、Notused7引脚、Reset9引脚、VCC11引脚、Reset13引脚和GND15引脚，十六针复用调试接口的右侧一列的八个引脚从前到后依次为GND2引脚、GND4引脚、GND6引脚、Notused8引脚、TMS10引脚、GND12引脚、JCOMP14引脚、BKGD16引脚；

所述JTAG仿真器插头分别与TDI1引脚、GND2引脚、TDO3引脚、GND4引脚、TCK5引脚、GND6引脚、Notused7引脚、Notused8引脚、Reset9引脚、TMS10引脚、VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚和JCOMP14引脚插入配合；

所述仿真器插头401分别与VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚、JCOMP14引脚、GND15引脚和BKGD16引脚插入配合。

一种JTAG和BDM集成调试接口的使用方法，在需要用JTAG仿真器调试MCU1时，将JTAG仿真器插头的各接口按功能标注对准复用调试接口上的TDI1引脚和JCOMP14引脚，然后将JTAG仿真器插头插入TDI1引脚至JCOMP14引脚，最后利用JTAG仿真器对MCU1进行调试，调试完成后拔出JTAG仿真器插头；

在需要用BDM仿真器调试MCU2时，将BDM仿真器插头的各接口按功能标注对准复用调试接口上的BKGD16引脚和VCC11引脚，然后将BDM仿真器插头插入BKGD16引脚至VCC11引脚，最后利用BDM仿真器对MCU2进行调试，调试完成后拔出BDM仿真器插头。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种JTAG和BDM集成调试接口中将freescaleMCU的JTAG接口和BDM接口集成到了一个16针的排针接口上，在不影响用户使用的前提下，减少了零件数量和调试接口对PCB的面积占用，提高了电路板的集成度，优化了电路板的布局、布线，降低了电路板的物料成本，减小了ECU的体积和重量。因此本设计有效减小了电路板的面积，减小了ECU的体积和重量。

2、本发明一种用于飞思卡尔MCU的JTAG和BDM集成调试接口中复用接口有效提高了排针的利用率，将原有BDM接口的两个Notused引脚分别与JTAG接口的GND引脚、JCOMP引脚复用，将原有JTAG接口VCC引脚下方的Notused引脚与BDM接口的Reset引脚，同时JTAG接口和BDM接口共用VCC引脚；这样的设计有效利用了JTAG接口和BDM接口的无效引脚，提高了复用接口排针的引脚利用率，减小了电路板的面积。因此，本设计的接口复用无冲突，引脚利用率高，电路板面积小。

3、本发明一种JTAG和BDM集成调试接口的使用方法中的复用调试接口能够分别与JTAG仿真器插头、BDM仿真器插头相连接，拔插方便，不影响MCU的正常调试。因此，本设计的使用方法简单，调试方便，接口利用率高。

附图说明

图1是本发明的引脚连接示意图。

图2是现有JTAG接口的引脚功能示意图。

图3是现有BDM接口的引脚功能示意图。

图4是JTAG接口和BDM接口复用的引脚功能示意图。

图5是JTAG接口和BDM接口的复用步骤示意图。

图中：JTAG接口101、BDM接口102、复用调试接口103、JTAG仿真器插头301、JTAG仿真器302、BDM仿真器插头401、BDM仿真器402。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图5，一种JTAG和BDM集成调试接口，包括JTAG接口101和BDM接口102；

所述JTAG接口101和BDM接口102组成复用调试接口103，所述复用调试接口103为两列对称排列的排针接口，所述复用调试接口103分别与JTAG仿真器插头301、BDM仿真器插头401插入配合。

所述JTAG接口101的引脚个数与BDM接口102的引脚个数的和大于等于复用调试接口103的引脚个数。

所述JTAG接口101的十四个引脚等分为左、右两列对齐排布，JTAG接口101的左侧一列七个引脚从前到后依次为TDI901引脚、TDO903引脚、TCK905引脚、Notused907引脚、Reset909引脚、VCC911引脚和Notused913引脚，JTAG接口101的右侧一列七个引脚从前到后依次为GND902引脚、GND904引脚、GND906引脚、Notused908引脚、TMS910引脚、GND912引脚和JCOMP914引脚；

所述BDM接口102的六个引脚等分为左、右两列对齐排布，BDM接口102的左侧一列三个引脚从前到后依次为BKGD801引脚、Notused803引脚和Notused805引脚，BDM接口102的右侧一列三个引脚从前到后依次为GND802引脚、Reset804引脚和VCC806引脚；

所述TDI901引脚即为复用调试接口103的TDI1引脚，所述GND902引脚即为复用调试接口103的GND2引脚，所述TDO903引脚即为复用调试接口103的TDO3引脚，所述GND904引脚即为复用调试接口103的GND4引脚，所述TCK905引脚即为复用调试接口103的TCK5引脚，所述GND906引脚即为复用调试接口103的GND6引脚，所述Notused907引脚即为复用调试接口103的Notused7引脚，所述Notused908引脚即为复用调试接口103的Notused8引脚，所述Reset909引脚即为复用调试接口103的Reset9引脚，所述TMS910引脚即为复用调试接口103的TMS10引脚；

所述VCC911引脚与VCC806引脚复用为复用调试接口103的VCC11引脚，所述GND912引脚与Notused805引脚复用为复用调试接口103的GND12引脚，所述Notused913引脚与Reset804引脚复用为复用调试接口103的Reset13引脚，所述JCOMP914引脚与Notused803引脚复用为复用调试接口103的JCOMP14引脚；

所述GND802引脚即为复用调试接口103的GND15引脚，所述BKGD801引脚即为复用调试接口103的BKGD16引脚。

所述复用调试接口103的十六个引脚等分为左、右两列对齐排布，十六针复用调试接口103的左侧一列八个引脚从前到后依次为TDI1引脚、TDO3引脚、TCK5引脚、Notused7引脚、Reset9引脚、VCC11引脚、Reset13引脚和GND15引脚，十六针复用调试接口103的右侧一列的八个引脚从前到后依次为GND2引脚、GND4引脚、GND6引脚、Notused8引脚、TMS10引脚、GND12引脚、JCOMP14引脚、BKGD16引脚；

所述JTAG仿真器插头301分别与TDI1引脚、GND2引脚、TDO3引脚、GND4引脚、TCK5引脚、GND6引脚、Notused7引脚、Notused8引脚、Reset9引脚、TMS10引脚、VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚和JCOMP14引脚插入配合；

所述BDM仿真器插头401分别与VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚、JCOMP14引脚、GND15引脚和BKGD16引脚插入配合。

一种JTAG和BDM集成调试接口的使用方法，在需要用JTAG仿真器302调试MCU1时，将JTAG仿真器插头301的各接口按功能标注对准复用调试接口103上的TDI1引脚和JCOMP14引脚，然后将JTAG仿真器插头301插入TDI1引脚至JCOMP14引脚，最后利用JTAG仿真器302对MCU1进行调试，调试完成后拔出JTAG仿真器插头301；

在需要用BDM仿真器402调试MCU2时，将BDM仿真器插头401的各接口按功能标注对准复用调试接口103上的BKGD16引脚和VCC11引脚，然后将BDM仿真器插头401插入BKGD16引脚至VCC11引脚，最后利用BDM仿真器402对MCU2进行调试，调试完成后拔出BDM仿真器插头401。

本发明的原理说明如下：

JTAG(JointTestActionGroup；联合测试工作组)是一种国际标准测试协议（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。

参见图2：JTAG接口的引脚定义如下：

。

BDM(BackgroundDebuggingMode)是摩托罗拉公司支持的一种OCD((On-ChipDebugging在线调试)的调试模式。通过BDM接口可以完成基本的调试功能，例如：设置断点、读写内存、读写寄存器、下载程序、单步执行程序、运行程序、停止程序运行等。

参见图3：JTAG接口的引脚定义如下：

。

参见图1：JTAG与BDM十六针复用调试接口103的引脚定义如下：

。

JTAG接口与BDM接口复用的基础条件：

a、现有JTAG接口101的VCC911引脚与BDM接口102的VCC806引脚的电压相同。

b、JTAG接口101和BDM接口102均为间距2.54毫米的排针接口。

c、JTAG接口101的连接器和BDM接口102的连接器均无防呆拔插设计。

由于JTAG接口101和BDM接口102的连接器都没有防呆插拔的设计，即公端连接器和母端连接器结合时不分方向，因此我们把BDM接口102连接器旋转180度。此时,BDM接口102的VCC806引脚与JTAG接口101的VCC911引脚都为VCC引脚，且电压相同，VCC911引脚与VCC806引脚可以直接复用为复用调试接口103的VCC11引脚；BDM接口102的Notused805引脚为未使用的引脚，Notused805引脚与JTAG接口101的GND912引脚不冲突，复用后的引脚只有JTAG接口101使用，GND912引脚与Notused805引脚复用为复用调试接口103的GND12引脚；同理，BDM接口102的Reset804引脚为Reset，而JTAG接口101的Notused913引脚未使用，复用后的引脚只有BDM接口102使用，所述Notused913引脚与Reset804引脚复用为复用调试接口103的Reset13引脚；同理，BDM接口102的Notused803引脚未使用，Notused803引脚与JTAG接口101的JCOMP914引脚不冲突，复用后的引脚只有JTAG接口101使用，JCOMP914引脚与Notused803引脚复用为复用调试接口103的JCOMP14引脚。综上所述，JTAG接口101的VCC911引脚–JCOMP914引脚可与BDM接口102的VCC806引脚–Notused803引脚号引脚复用。因此，只需要在JTAG接口的引脚913、引脚914号脚下方增加两个引脚，实现BDM接口的GND802引脚、BKGD801引脚引脚功能即可实现一个连接器复用为两个接口的功能。

本设计的JTAG接口与BDM接口均为调试接口，仅在生产和调试过程中供专业人员使用，用户不会使用调试接口，因此本设计的接口复用不会影响用户对产品的使用。

实施例1：

参见图1–图5，一种JTAG和BDM集成调试接口，包括JTAG接口101和BDM接口102，所述JTAG接口101和BDM接口102组成复用调试接口103，所述复用调试接口103为两列对称排列的排针接口，所述复用调试接口103分别与JTAG仿真器插头301、BDM仿真器插头401插入配合；所述JTAG接口101的引脚个数与BDM接口102的引脚个数的和大于等于复用调试接口103的引脚个数；所述JTAG接口101的十四个引脚等分为左、右两列对齐排布，JTAG接口101的左侧一列七个引脚从前到后依次为TDI901引脚、TDO903引脚、TCK905引脚、Notused907引脚、Reset909引脚、VCC911引脚和Notused913引脚，JTAG接口101的右侧一列七个引脚从前到后依次为GND902引脚、GND904引脚、GND906引脚、Notused908引脚、TMS910引脚、GND912引脚和JCOMP914引脚；所述BDM接口102的六个引脚等分为左、右两列对齐排布，BDM接口102的左侧一列三个引脚从前到后依次为BKGD801引脚、Notused803引脚和Notused805引脚，BDM接口102的右侧一列三个引脚从前到后依次为GND802引脚、Reset804引脚和VCC806引脚；所述TDI901引脚即为复用调试接口103的TDI1引脚，所述GND902引脚即为复用调试接口103的GND2引脚，所述TDO903引脚即为复用调试接口103的TDO3引脚，所述GND904引脚即为复用调试接口103的GND4引脚，所述TCK905引脚即为复用调试接口103的TCK5引脚，所述GND906引脚即为复用调试接口103的GND6引脚，所述Notused907引脚即为复用调试接口103的Notused7引脚，所述Notused908引脚即为复用调试接口103的Notused8引脚，所述Reset909引脚即为复用调试接口103的Reset9引脚，所述TMS910引脚即为复用调试接口103的TMS10引脚；所述VCC911引脚与VCC806引脚复用为复用调试接口103的VCC11引脚，所述GND912引脚与Notused805引脚复用为复用调试接口103的GND12引脚，所述Notused913引脚与Reset804引脚复用为复用调试接口103的Reset13引脚，所述JCOMP914引脚与Notused803引脚复用为复用调试接口103的JCOMP14引脚；所述GND802引脚即为复用调试接口103的GND15引脚，所述BKGD801引脚即为复用调试接口103的BKGD16引脚；所述复用调试接口103的十六个引脚等分为左、右两列对齐排布，十六针复用调试接口103的左侧一列八个引脚从前到后依次为TDI1引脚、TDO3引脚、TCK5引脚、Notused7引脚、Reset9引脚、VCC11引脚、Reset13引脚和GND15引脚，十六针复用调试接口103的右侧一列的八个引脚从前到后依次为GND2引脚、GND4引脚、GND6引脚、Notused8引脚、TMS10引脚、GND12引脚、JCOMP14引脚、BKGD16引脚；所述JTAG仿真器插头301分别与TDI1引脚、GND2引脚、TDO3引脚、GND4引脚、TCK5引脚、GND6引脚、Notused7引脚、Notused8引脚、Reset9引脚、TMS10引脚、VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚和JCOMP14引脚插入配合；所述BDM仿真器插头401分别与VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚、JCOMP14引脚、GND15引脚和BKGD16引脚插入配合。

一种JTAG和BDM集成调试接口的使用方法，在需要用JTAG仿真器302调试MCU1时，将JTAG仿真器插头301的各接口按功能标注对准复用调试接口103上的TDI1引脚和JCOMP14引脚，然后将JTAG仿真器插头301插入TDI1引脚至JCOMP14引脚，最后利用JTAG仿真器302对MCU1进行调试，调试完成后拔出JTAG仿真器插头301；在需要用BDM仿真器402调试MCU2时，将BDM仿真器插头401的各接口按功能标注对准复用调试接口103上的BKGD16引脚和VCC11引脚，然后将BDM仿真器插头401插入BKGD16引脚至VCC11引脚，最后利用BDM仿真器402对MCU2进行调试，调试完成后拔出BDM仿真器插头401。

Claims

1.一种JTAG和BDM集成调试接口，包括JTAG接口（101）和BDM接口（102），其特征在于：

所述JTAG接口（101）和BDM接口（102）组成复用调试接口（103），所述复用调试接口（103）为两列对称排列的排针接口，所述复用调试接口（103）分别与JTAG仿真器插头（301）、BDM仿真器插头（401）插入配合。

2.根据权利要求1所述的一种JTAG和BDM集成调试接口，其特征在于：

所述JTAG接口（101）的引脚个数与BDM接口（102）的引脚个数的和大于等于复用调试接口（103）的引脚个数。

3.根据权利要求2所述的一种JTAG和BDM集成调试接口，其特征在于：

所述JTAG接口（101）的十四个引脚等分为左、右两列对齐排布，JTAG接口（101）的左侧一列七个引脚从前到后依次为TDI901引脚、TDO903引脚、TCK905引脚、Notused907引脚、Reset909引脚、VCC911引脚和Notused913引脚，JTAG接口（101）的右侧一列七个引脚从前到后依次为GND902引脚、GND904引脚、GND906引脚、Notused908引脚、TMS910引脚、GND912引脚和JCOMP914引脚；

所述BDM接口（102）的六个引脚等分为左、右两列对齐排布，BDM接口（102）的左侧一列三个引脚从前到后依次为BKGD801引脚、Notused803引脚和Notused805引脚，BDM接口（102）的右侧一列三个引脚从前到后依次为GND802引脚、Reset804引脚和VCC806引脚；

所述TDI901引脚即为复用调试接口（103）的TDI1引脚，所述GND902引脚即为复用调试接口（103）的GND2引脚，所述TDO903引脚即为复用调试接口（103）的TDO3引脚，所述GND904引脚即为复用调试接口（103）的GND4引脚，所述TCK905引脚即为复用调试接口（103）的TCK5引脚，所述GND906引脚即为复用调试接口（103）的GND6引脚，所述Notused907引脚即为复用调试接口（103）的Notused7引脚，所述Notused908引脚即为复用调试接口（103）的Notused8引脚，所述Reset909引脚即为复用调试接口（103）的Reset9引脚，所述TMS910引脚即为复用调试接口（103）的TMS910引脚；

所述VCC911引脚与VCC806引脚复用为复用调试接口（103）的VCC11引脚，所述GND912引脚与Notused805引脚复用为复用调试接口（103）的GND12引脚，所述Notused913引脚与Reset804引脚复用为复用调试接口（103）的Reset13引脚，所述JCOMP914引脚与Notused803引脚复用为复用调试接口（103）的JCOMP14引脚；

所述GND802引脚即为复用调试接口（103）的GND815引脚，所述BKGD801引脚即为复用调试接口（103）的BKGD16引脚。

4.根据权利要求2或3所述的一种JTAG和BDM集成调试接口，其特征在于：

所述复用调试接口（103）的十六个引脚等分为左、右两列对齐排布，十六针复用调试接口（103）的左侧一列八个引脚从前到后依次为TDI1引脚、TDO3引脚、TCK5引脚、Notused7引脚、Reset9引脚、VCC11引脚、Reset13引脚和GND15引脚，十六针复用调试接口（103）的右侧一列的八个引脚从前到后依次为GND2引脚、GND4引脚、GND6引脚、Notused8引脚、TMS10引脚、GND12引脚、JCOMP14引脚、BKGD16引脚；

所述JTAG仿真器插头（301）分别与TDI1引脚、GND2引脚、TDO3引脚、GND4引脚、TCK5引脚、GND6引脚、Notused7引脚、Notused8引脚、Reset9引脚、TMS10引脚、VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚和JCOMP14引脚插入配合；

所述BDM仿真器插头（401）分别与VCC11引脚、GND12引脚、Reset13引脚、JCOMP14引脚、GND15引脚和BKGD16引脚插入配合。

5.一种根据权利要求3或4所述的JTAG和BDM集成调试接口的使用方法，其特征在于：

在需要用JTAG仿真器（302）调试MCU1时，将JTAG仿真器插头（301）的各接口按功能标注对准复用调试接口（103）上的TDI1引脚和JCOMP14引脚，然后将JTAG仿真器插头（301）插入TDI1引脚至JCOMP14引脚，最后利用JTAG仿真器（302）对MCU1进行调试，调试完成后拔出JTAG仿真器插头（301）；

在需要用BDM仿真器（402）调试MCU2时，将BDM仿真器插头（401）的各接口按功能标注对准复用调试接口（103）上的BKGD16引脚和VCC11引脚，然后将BDM仿真器插头（401）插入BKGD16引脚至VCC11引脚，最后利用BDM仿真器（402）对MCU2进行调试，调试完成后拔出BDM仿真器插头（401）。