JTAG & SWD

JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)：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。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。

JTAG最初是用来对芯片进行测试的，JTAG的基本原理是在器件内部定义一个TAP（Test Access Port，测试访问口）通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。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。如今，JTAG接口还常用于实现ISP（In-System Programmer，在系统编程），对FLASH等器件进行编程。
JTAG编程方式是在线编程，传统生产流程中先对芯片进行预编程然后再装到板上，简化的流程为先固定器件到电路板上，再用JTAG编程，从而大大加快工程进度。JTAG接口可对DSP芯片内部的所有部件进行编程。

如今大多数比较复杂的器件都支持 JTAG 协议，如 ARM 、 DSP 、 FPGA 器件等。标准的 JTAG 接口是 4 线： TMS 、 TCK 、 TDI 、 TDO ，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。如今 JTAG 接口的连接有两种标准，即 14 针接口和 20 针接口，其定义分别如下所示。

JTAG 接口引脚

JTAG调试接口必须使用VCC、GND电源信号，以及TMS、TCK、TDI、TDO四根调试信号，可选TRST、RESET复位信号和RTCK（同步时钟）信号。

• VRef：目标板参考电压信号，但不向外输出电压。用于检查目标板是否供电，直接与目标板VDD联；
• GND：公共地信号；
• TRST：JTAG复位，连接到目标CPU的nTRST引脚，用于复位CPU调试接口的TAP控制器；目标板上应将此脚上拉到高电位，避免意外复位；
• TDI：仿真器连接至目标CPU的数据输入信号，建议在目标板上将此脚上拉到Vdd；TMS：仿真器输出给目标CPU的JTAG模式设置信号。必须在目标板上将此脚上拉；TCK：仿真器输出给目标CPU的JTAG时钟信号，建议在目标板上将此脚上拉；TDO：目标CPU返回给仿真器的数据信号；
• RTCK：目标CPU提供给仿真器的时钟信号。有些目标要求JTAG的输入与其内部时钟同步。仿真器利用此引脚的输入可动态地控制自己的TCK速率。若不使z用此功能，在目标板上将此脚接地，有些芯片可能要求上拉；
• RESET：仿真器输出至目标CPU的系统复位信号。’

虽然TRST、RESET是可选的信号；但一般都建议接上，使得仿真器能够在连接器件前对器件进行复位，以获得较理想的初始状态，便于后续仿真。

SWD 接口引脚

SWD是ARM公司提出的另一种调试接口，相对于JTAG接口，使用更少的信号。四根信号如下：

• VRef：目标板参考电压信号，但不向外输出电压。用于检查目标板是否供电，直接与目标板VDD联；
• GND：公共地信号；
• SWDIO：串行数据输入输出，作为仿真信号的双向数据信号线，建议上拉；
• SWCLK：串行时钟输入，作为仿真信号的时钟信号线，建议下拉；
• SWO：串行数据输出引脚，CPU调试接口可通过SWO引脚输出一些调试信息。该引脚是可选的；
• RESET：仿真器输出至目标CPU的系统复位信号。

同样的，虽然RESET是可选的信号；但一般都建议接上，使得仿真器能够在连接器件前对器件进行复位，以获得较理想的初始状态，便于后续连接仿真。

JTAG 和 SWD 的调试方式区别

1. SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。
   在大数据量的情况下面JTAG下载程序会失败，但是SWD发生的几率会小很多。
   基本使用JTAG仿真模式的情况下是可以直接使用SWD模式的，只要你的仿真器支持。
   所以推荐大家使用 SWD 模式。

2. SWD模式支持更少的引脚，在大家GPIO刚好缺一个的时候，可以使用SWD仿真。

3. 在大家板子的体积有限的时候推荐使用SWD模式，它需要的引脚少，当然需要的PCB空间就小啦！比如你可以选择一个很小的2.54间距的5芯端子做仿真接口。

仿真器对SWD模式支持情况

（1）JTAGV6支持SWD仿真模式，速度较慢。

（2）JTAGV7比较好的支持SWD仿真模式，速度有了明显的提高，速度是JTAGV6的6倍。

（3）JTAGV8非常好的支持SWD仿真模式，速度可以到10M。

（4）ULINK1不支持SWD模式。

（5）盗版ULINK2非常好的支持SWD模式，速度可以达到10M。

（6）正版ULINK2非常好的支持SWD模式，速度可以达到10M。

硬件接口上的区别

1. JTAGV6需要的硬件接口为：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
2. JTAGV7需要的硬件接口为：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
3. JTAGV8需要的硬件接口为：VCC，GND，RST，SWDIO，SWDCLK
4. ULINK1 不支持SWD模式
5. 盗版ULINK2需要的硬件接口为：GND，RST，SWDIO，SWDCLK
6. 正版ULINK2需要的硬件接口为：GND，RST，SWDIO，SWDCLK

由此可以看到只有JTAGV8需要5个引脚，即多了一个VCC引脚； 其好处是：仿真器对目标板子的仿真需要用到RST引脚，使用仿真器内部的VCC作这个功能其实并不是非常美妙。因此，JTAGV8选择了只和目标板共GND，但不共VCC。因此我觉得这种模式最合理，当然通常情况下仿真器和目标板共GND和VCC是没有错的。