CN209765501U - 一种基于jtag的多处理器仿真调试装置 - Google Patents

Abstract

一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，包括JTAG仿真器，所述JTAG仿真器的TD1接口同时连接多个处理器的TDI接口，多个处理器的TDO接口通过切换装置连接JTAG仿真器的TDO接口。本实用新型能够同步对多个处理器进行调试，然后通过切换开关切换连接JTAG仿真器显示需要显示的测试结果。

Description

一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置

技术领域

本实用新型涉及一种仿真装置，尤其涉及一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置。

背景技术

通过器件内部的测试访问口TAP（Test Access Port），使用专用的JTAG测试工具和环境执行设置断点，单步/全速执行目标程序，读写存储器，查看或修改寄存器等仿真测试操作。JTAG测试允许多个器件通过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。

通过在目标板上运行Angel调试监控软件（也称驻留监控软件），宿主机通过通信端口与angel调试监控软件进行通讯，以实现设置断点，单步/全速执行目标程序，读写存储器，查看或修改寄存器等仿真测试操作。

在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator）方式，通过搭建完全模拟的硬件环境，实现对器件完全仿真的方式。

Angel调试监控软件（也称驻留监控软件）存在对硬件设备要求较高，需要在硬件稳定后才能进行应用软件的开发，因为占用系统资源的问题，在一些严格的场合下不适合使用。

在线仿真器ICE（In-Circuit Emulator）方式存在价格昂贵、制作困难且难以普及的问题。

JTAG调试的方式是目前使用广泛、功能完备且各种调试环境和工具成熟的一种调试方法，但是每次只能对于单一目标机进行调试，不能对双目标机进行同时控制。这一缺陷使得在一些特定的应用场合，目标机的一些功能项无法进行仿真调试，如2取2系统双模CPU间的同步及校核功能等。

JTAG是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），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CPU芯片内部封装了专门的测试电路 TAP（ Test Access Port ，测试访问口），宿主机（PC）通过专用的JTAG 测试工具对CPU进行仿真测试，现在多数的高级器件都支持JTAG协议，具有JTAG口的芯片都有如下JTAG引脚定义：

TCK——测试时钟输入；

TDI —— 测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口；

TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出；

TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口于某种特定的测试模式。

可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。

JTAG测试允许多个器件通过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。如图1所示。但是无法实现同步调试。

申请号为“CN2010102739664”的专利给出一种基于JTAG的多片微处理器同步调试方法，但是该调试方法同样属于链式连接，通过设置寄存器达到同步调试的目的。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

基于上述的原因，本实用新型提供一种本实用新型提供一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，解决现有技术中多处理器同步调试的问题。

（二）采用的技术手段

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，包括JTAG仿真器，所述JTAG仿真器的TD1接口同时连接多个处理器的TDI接口，多个处理器的TDO接口通过切换装置连接JTAG仿真器的TDO接口。

所述切换装置为切换开关。

所述多个处理器的TMS接口连接JTAG仿真器的TMS接口，所述多个处理器的TCK接口连接JTAG仿真器的TCK接口，所述多个处理器的TRST接口连接JTAG仿真器的TRST接口。

所述处理器为CPU。

所述处理器包括两个。

（三）达到的技术效果

本实用新型的有益效果：本实用新型采用新型的并联形式，仅仅增加切换开关，即可同步对多个处理器进行调试，然后通过切换开关切换连接JTAG仿真器显示需要显示的测试结果。

附图说明

图1为现有的菊式链接的测试装置。

图2为本实用新型的测试装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，该仿真调试装置能够对多处理器同时进行调试，且通过切换需要显示的处理器的调试结果。

本实用新型包括JTAG仿真器，该JTAG仿真器为现有的仿真器，JTAG仿真器的TDI接口同时连接多个处理器的TDI接口，多个处理器的TDO接口通过切换装置连接JTAG仿真器的TDO接口。

在进行仿真测试时，JTAG仿真器的TDI接口同时向其所连接的多个处理器的TDI接口发送测试数据，

多个处理器同步接收到TDI的测试数据后，根据测试数据进行测试，由于多个处理器同时接收到测试数据进行测试，因此测试过程中可实现同步测试。

上述的切换装置为切换开关，多个处理器器同步测试，但是无法实现同时输出测试状态或者测试结果，因此需要通过切换开关进行切换输出，切换开关为现有的通过控制器控制的切换开关或者人工控制的切换开关。通过控制器控制的开关可选择通过进行仿真测试的处理器自身输出开关信号进行控制，也可选择对切换开关自身连接控制器进行控制。

上述多个处理器的TMS接口同时连接JTAG仿真器的TMS接口，用于同步接收JTAG仿真器的测试模式选择，多个处理器的TCK接口同时连接JTAG仿真器的TCK接口，用于同步接收时钟信号，多个处理器的TRST接口连接JTAG仿真器的TRST接口。

处理器为现有的处理器，如CPU、DSP、MCU等。

如图2所示的实施例中，处理器为CPU，且同时设置两个处理器，因为通用的JTAG连接调试方法在同一时间仅能对一个CPU进行仿真测试，在一些特殊的应用场景需要对两个CPU进行同时的控制、设置同样的断点、从程序同一位置执行相应的程序并查看两个CPU的状态和数据，而为适应这一需求，本实用新型对JTAG的现有菊式连接方式进行调整并增加切换装置。

如图2所示，具体调整如下：

TMS、TCK、TRST的连接方式保持不变；

CPUA、CPUB的TDI均直接接收通过JTAG端口发送的测试数据输入；

CPUA、CPUB的TDO信号连接至切换装置，切换控制模块根据仿真调试的需要由CPUA控制选择其中的一路与JTAG端口连接。

上述的连接中， CPUA、CPUB同时接收PC发送的相同的JTAG指令，在指令控制下执行相同的操作；同时通过切换模块的选择，PC既可以查看 CPUA的状态和数据，也可以查看CPUB的状态和数据，可以满足双CPU并行调试的需要。

上述接口连接方式改变时，不对内部的软件做任何改进，因为现有的CPUA和CPUB均接收JTAG发出的信号进行分时独立测试，而本实用新型改进的装置中，CPUA和CPUB同时接收JTAG发出的信号进行同时独立测试，接收的信号一致，不需要对信号进行处理等操作，输出时现有的CPUA和CPUB自身选择一个需要输出的仿真测试结果通过CPUB的TDO输出，而实用新型改进的装置中，CPUA和CPUB通过外部的切换装置分时输出，同样输出的是测试后的结果，无其他软件改进。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，其特征在于：包括JTAG仿真器，所述JTAG仿真器的TD1接口同时连接多个处理器的TDI接口，多个处理器的TDO接口通过切换装置连接JTAG仿真器的TDO接口。

2.根据权利要求1所述的一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，其特征在于： 所述切换装置为切换开关。

3.根据权利要求1所述的一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，其特征在于：所述多个处理器的TMS接口连接JTAG仿真器的TMS接口，所述多个处理器的TCK接口连接JTAG仿真器的TCK接口，所述多个处理器的TRST接口连接JTAG仿真器的TRST接口。

4.根据权利要求1所述的一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，其特征在于：所述处理器为CPU。

5.根据权利要求1所述的一种基于JTAG的多处理器仿真调试装置，其特征在于：所述处理器包括两个。