JTAG（Joint Test Action Group，聯(lián)合測試行動小組）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測試。現(xiàn)在多數(shù)的高級器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、 TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。相關(guān)JTAG引腳的定義為：
JTAG協(xié)議在定義時，由于當(dāng)時的計算機（PC機）普遍帶有并口，因而在連接計算機端是定義使用的并口。而計算機到了今天，不要說筆記本電腦，現(xiàn)在臺式計算機上面有并口的都很少了，取而代之的是越來越多的USB接口。所以，目前市場上已經(jīng)很少看到它的身影了。
串行調(diào)試（Serial Wire Debug），應(yīng)該可以算是一種和JTAG不同的調(diào)試模式，使用的調(diào)試協(xié)議也應(yīng)該不一樣，所以最直接的體現(xiàn)在調(diào)試接口上，與JTAG的20個引腳相比，SWD只需要4個（或者5個）引腳，結(jié)構(gòu)簡單，但是使用范圍沒有JTAG廣泛，主流調(diào)試器上也是后來才加的SWD調(diào)試模式。
SWD和傳統(tǒng)的調(diào)試方式區(qū)別：
遠(yuǎn)程調(diào)試接口（Remote Debug Interface），是ARM公司提出的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試接口，主要用于ARM芯片的仿真，由于各個IDE廠商使用的調(diào)試接口各自獨立，硬件無法進(jìn)行跨平臺的調(diào)試。
現(xiàn)在眾多的IDE廠家都逐步采用標(biāo)準(zhǔn)RDI作為ARM仿真器的調(diào)試接口，因此使跨平臺的硬件調(diào)試成為可能。EasyJTAG由于使用標(biāo)準(zhǔn)RDI調(diào)試接口，因此在任何使用標(biāo)準(zhǔn)RDI接口的IDE調(diào)試環(huán)境中都可以使用，例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM 3.30 。
J-Link是德國SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。簡單地說，是給一個JTAG協(xié)議轉(zhuǎn)換盒，即一個小型USB到JTAG的轉(zhuǎn)換盒，其連接到計算機用的是USB接口，而到目標(biāo)板內(nèi)部用的還是jtag協(xié)議。它完成了一個從軟件到硬件轉(zhuǎn)換的工作。
JLINK是一個通用的開發(fā)工具，可以用于KEIL、IAR、ADS 等平臺。速度，效率，功能都很好，據(jù)說是眾多仿真器里最強悍的。
ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器，目前網(wǎng)上可找到的是其升級版本，ULINK2和ULINK Pro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil軟件實現(xiàn)仿真功能，并且僅可以在Keil軟件上使用，增加了串行調(diào)試（SWD）支持，返回時鐘支持和實時代理等功能。
開發(fā)工程師通過結(jié)合使用RealView MDK的調(diào)試器和ULINK2，可以方便的在目標(biāo)硬件上進(jìn)行片上調(diào)試（使用on-chip JTAG，SWD和OCDS）、Flash編程。但是要注意的是，ULINK是KEIL公司開發(fā)的仿真器，專用于KEIL平臺下使用，ADS、IAR下不能使用。
ST-LINK是專門針對意法半導(dǎo)體STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK /V2指定的SWIM標(biāo)準(zhǔn)接口和JTAG / SWD標(biāo)準(zhǔn)接口，其主要功能有：
來源：技術(shù)讓夢想更偉大
整理：李肖遙
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IC
IIC(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。I2C總線用兩條線(SDA和SCL)在總線和裝置之間傳遞信息，在微控制器和外部設(shè)備之間進(jìn)行串行通訊或在主設(shè)備和從設(shè)備之間的雙向數(shù)據(jù)傳送。I2C是OD輸出的，大部分I2C都是2線的（時鐘和數(shù)據(jù)），一般用來傳輸控制信號。
IIS
I2S（Inter-IC Sound Bus）是飛利浦公司為數(shù)字音頻設(shè)備之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。I2S有3個主要信號：1.串行時鐘SCLK，也叫位時鐘，即對應(yīng)數(shù)字音頻的每一位數(shù)據(jù)，SCLK有1個脈沖。2.幀時鐘LRCK，用于切換左右聲道的數(shù)據(jù)。LRCK為“1”表示正在傳輸?shù)氖亲舐暤赖臄?shù)據(jù)，為“0”則表示正在傳輸?shù)氖怯衣暤赖臄?shù)據(jù)。3.串行數(shù)據(jù)SDATA，就是用二進(jìn)制補碼表示的音頻數(shù)據(jù)。有時為了使系統(tǒng)間能夠更好地同步，還需要另外傳輸一個信號MCLK，稱為主時鐘，也叫系統(tǒng)時鐘（Sys Clock）。
SPI
SPI(Serial Peripheral Interface：串行外設(shè)接口);SPI是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM,FLASH,實時時鐘,AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。
SPI接口是以主從方式工作的,這種模式通常有一個主器件和一個或多個從器件,其接口包括以下四種信號：
UART
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用異步收發(fā)器)。將由計算機內(nèi)部傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將計算機外部來的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計算機內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗位，并對從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗。在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標(biāo)記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標(biāo)記。處理由鍵盤或鼠標(biāo)發(fā)出的中斷信號（鍵盤和鼠票也是串行設(shè)備）。可以處理計算機與外部串行設(shè)備的同步管理問題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。常用TXD，RXD，/RTS，/CTS。
JTAG
JTAG (Joint Test Action Group 聯(lián)合測試行動小組)是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測試。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。測試復(fù)位信號(TRST,一般以低電平有效)一般作為可選的第五個端口信號。一個含有JTAGDebug接口模塊的CPU，只要時鐘正常，就可以通過JTAG接口訪問CPU的內(nèi)部寄存器和掛在CPU總線上的設(shè)備，如FLASH，RAM，內(nèi)置模塊的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。
CAN
CAN全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網(wǎng)，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。最初，CAN被設(shè)計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU之 間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)。比如：發(fā)動機管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中，均嵌入CAN控制裝置。一個由CAN總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中，理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點。實際應(yīng)用中，節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。例如，當(dāng)使用Philips P82C250作為CAN收發(fā)器時，同一網(wǎng)絡(luò)中允許掛接110個節(jié)點。CAN 可提供高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使實時控制變得非常容易。另外，硬件的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。
SDIO
SDIO是SD型的擴展接口，除了可以接SD卡外，還可以接支持SDIO接口的設(shè)備，插口的用途不止是插存儲卡。支持 SDIO接口的PDA，筆記本電腦等都可以連接象GPS接收器，Wi-Fi或藍(lán)牙適配器，調(diào)制解調(diào)器，局域網(wǎng)適配器，條型碼讀取器，F(xiàn)M無線電，電視接收 器，射頻身份認(rèn)證讀取器，或者數(shù)碼相機等等采用SD標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備。
GPIO
GPIO (General Purpose Input Output 通用輸入/輸出)或總線擴展器利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)I2C、SMBus?或SPI?接口簡化了I/O口的擴展。當(dāng)微控制器或芯片組沒有足夠的I/O端口，或當(dāng)系統(tǒng) 需要采用遠(yuǎn)端串行通信或控制時，GPIO產(chǎn)品能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。
每個GPIO端口可通過軟件分別配置成輸入或輸出。
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嵌入式開發(fā)和ARM開發(fā)搞了半輩子了，調(diào)試程序是不可避免的。接觸了那么多的調(diào)試規(guī)范、調(diào)試工具、調(diào)試手段，彼此之間的關(guān)系卻也不是特別清楚，今天就來捋一捋：
JTAG協(xié)議
JTAG（Joint Test Action Group，聯(lián)合測試行動小組）是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測試。現(xiàn)在多數(shù)的高級器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、 TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 相關(guān)JTAG引腳的定義為：
· TMS：測試模式選擇，TMS用來設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測試模式；
· TCK：測試時鐘輸入；
· TDI：測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過TDI引腳輸入JTAG接口；
· TDO：測試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過TDO引 腳從JTAG接口輸出；
JTAG協(xié)議在定義時，由于當(dāng)時的計算機（PC機）普遍帶有并口，因而在連接計算機端是定義使用的并口。而計算機到了今天，不要說筆記本電腦，現(xiàn)在臺式計算機上面有并口的都很少了，取而代之的是越來越多的USB接口。所以，目前市場上已經(jīng)很少看到它的身影了。
SWD接口
串行調(diào)試（Serial Wire Debug），應(yīng)該可以算是一種和JTAG不同的調(diào)試模式，使用的調(diào)試協(xié)議也應(yīng)該不一樣，所以最直接的體現(xiàn)在調(diào)試接口上，與JTAG的20個引腳相比，SWD只需要4個（或者5個）引腳，結(jié)構(gòu)簡單，但是使用范圍沒有JTAG廣泛，主流調(diào)試器上也是后來才加的SWD調(diào)試模式。
SWD和傳統(tǒng)的調(diào)試方式區(qū)別：
· SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大數(shù)據(jù)量的情況下面JTAG下載程序會失敗，但是SWD發(fā)生的幾率會小很多。基本使用JTAG仿真模式的情況下是可以直接使用SWD模式的，只要你的仿真器支持，所以推薦大家使用這個模式。
· 在大家GPIO剛好缺一個的時候，可以使用SWD仿真，這種模式支持更少的引腳。
· 在大家板子的體積有限的時候推薦使用SWD模式，它需要的引腳少，當(dāng)然需要的PCB空間就小啦！比如你可以選擇一個很小的2.54間距的5芯端子做仿真接口。
RDI接口
遠(yuǎn)程調(diào)試接口（Remote Debug Interface），是ARM公司提出的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試接口，主要用于ARM芯片的仿真，由于各個IDE廠商使用的調(diào)試接口各自獨立，硬件無法進(jìn)行跨平臺的調(diào)試。現(xiàn)在眾多的IDE廠家都逐步采用標(biāo)準(zhǔn)RDI作為ARM仿真器的調(diào)試接口，因此使跨平臺的硬件調(diào)試成為可能。EasyJTAG由于使用標(biāo)準(zhǔn)RDI調(diào)試接口，因此在任何使用標(biāo)準(zhǔn)RDI接口的IDE調(diào)試環(huán)境中都可以使用，例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM 3.30 。
JLink仿真器
J-Link是德國SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。簡單地說，是給一個JTAG協(xié)議轉(zhuǎn)換盒，即一個小型USB到JTAG的轉(zhuǎn)換盒，其連接到計算機用的是USB接口，而到目標(biāo)板內(nèi)部用的還是jtag協(xié)議。它完成了一個從軟件到硬件轉(zhuǎn)換的工作。
JLINK是一個通用的開發(fā)工具，可以用于KEIL、IAR、ADS 等平臺。速度，效率，功能都很好，據(jù)說是眾多仿真器里最強悍的。
ULink仿真器
ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器，目前網(wǎng)上可找到的是其升級版本，ULINK2和ULINK Pro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil軟件實現(xiàn)仿真功能，并且僅可以在Keil軟件上使用，增加了串行調(diào)試（SWD）支持，返回時鐘支持和實時代理等功能。開發(fā)工程師通過結(jié)合使用RealView MDK的調(diào)試器和ULINK2，可以方便的在目標(biāo)硬件上進(jìn)行片上調(diào)試（使用on-chip JTAG，SWD和OCDS）、Flash編程。
但是要注意的是，ULINK是KEIL公司開發(fā)的仿真器，專用于KEIL平臺下使用，ADS、IAR下不能使用。
ST-Link仿真器
ST-LINK是專門針對意法半導(dǎo)體STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK /V2指定的SWIM標(biāo)準(zhǔn)接口和JTAG / SWD標(biāo)準(zhǔn)接口，其主要功能有：
· 編程功能：可燒寫FLASH ROM、EEPROM、AFR等；
仿真功能：支持全速運行、單步調(diào)試、斷點調(diào)試等各種調(diào)試方法，可查看IO狀態(tài)，變量數(shù)據(jù)等；
仿真性能：采用USB2.0接口進(jìn)行仿真調(diào)試，單步調(diào)試，斷點調(diào)試，反應(yīng)速度快；
· 編程性能：采用USB2.0接口，進(jìn)行SWIM / JTAG / SWD下載，下載速度快；