JTAG是把屠龙刀，说说其作用和原理

最近在学习ARM，调试时总用JTAG接口的方式进行，但对JTAG的印象一直很模糊，不甚了了，所以今天特意查阅了下，找到一篇不错的文章，分享下，虽然作者说的是手机方面的，但大道相通。

JTAG，不管是东海也好，东海的对手也好，已经做了一些科普工作了，我这里给大家说说JTAG应用的事情。
JTAG大家可能以为从来没接触过，但我告诉大家，即使是最古老的倚天、最古老的DH48N，里边的芯片，就是我们用JTAG数据线灌入的程序，才能干活的，实际大家使用这个功能，有快10年了。
JTAG是最基本的通讯协议之一，大家可以理解为与RX TX或者USB的道理是一样的，只是一种通讯手段，但与RX TX以及USB有很重大的不同，那就是这个JTAG协议是最底层的，说的通俗一点，一般来说，手机里边，CPU是老大，对吧？但在JTAG面前，他就不是老大了，JTAG协议就是用来控制CPU的，在JTAG面前CPU变成喽啰了。一般的协议是求着CPU读写字库的程序，但JTAG可以读写CPU的程序，命令让CPU啥活都干，擒贼先擒王，JTAG就是屠龙刀。
所有的手机CPU都支持JTAG协议，也必须支持JTAG协议，因为CPU里边的数据只有通过JTAG功能才能写入，在内部数据错乱的时候或者其他部分重要数据错乱的时候，CPU可能就不理会RX TX或者USB了，在这个时候，用JTAG协议功能，强制手机的CPU乖乖的干活。因此，所有的手机，所说的变成砖头了，真实的技术原因是，让手机响应RX TX或者USB进行操作，所必须需要的基础数据丢失了，手机CPU就不搭理RX TX或者USB了，因为这时候CPU是老大，他说不干一般人就没办法了；唯一的解决之道，就是用JTAG功能，让CPU变成马仔，强制他把这些基础数据恢复，砖头就又变成手机了。

JTAG信号，最基本的要有5条线，TCK TMS,TDI,TDO,复位信号。
复位信号，有的一条，有的多条，他的作用是镇压CPU，让他停下所有工作，等着JTAG信号对它进行控制，或者让其某部分工作某部分暂停工作。
TCK信号，上位机的时钟信号，上升沿送入给手机CPU的数据，下降沿手机CPU回来数据。
TDI信号，上位机的数据信号。
TMS信号，上位机的另外一个数据信号，实际是命令指示以及区分的信号。
TDO信号，手机CPU回来给上位机的数据信号，让上位机知道手机CPU现在的状态是很乖还是不乖，进而根据CPU的状态进行控制。
说的更简单一点，让大家理解，就是在CPU由于软件原因不联机的时候，JTAG是唯一能够恢复这部分软件的工具。JTAG能够指挥CPU干任何事，在JTAG面前CPU只是一个马仔。
学无先后，达者为师，如果我说的有所疏漏，欢迎行家批评指正，呵呵。

借这位兄弟的地方一用，以摩托罗拉为例，从另一个角度对JTAG做点介绍：摩托罗拉手机FLASH，SHX，JTAG，bootloader的解释。

FLASH是装载手机程序、存放用户信息、存放手机工作参数的载体、FLASH一般包括下面几个部份:
FLASH区域：NOR FLASH 存放手机的整个程序和字库、图形、音乐等信息；
参数区域：存放手机的工作参数，和一些与其它部位相对应的密码；
加密位或者隐含扇区：是独立于常规区域的一个小部份，存放的是一些加密信息，必须和FLASH参数区域对应；
NAND FLASH：大容量的存储器，用来存储MP3、电影等等，就是等同于U盘一样；
暂存器(RAM)：运行手机程序，就像电脑的内存一样。
SHX文件的通常的3种类型：
1、Lang Pack语言包－包括手机语言集和字体，可以使手机快速更改可用的语言而不用修改整个手机FLASH芯片，语言包不会更改用户数据，FLASH或者FLEX，只包含BOOtloader(引导区）和一个语言包，通常在2M大小左右；
2、Flash--手机的升级文件，包含引导装入（ROM），Flash,DSP，语言包，DRM（制图），和Signature(签名）。一般正常带语言包（Lang Pack),除原厂软件外，在上传其它外版版本的FLASH文件时一般会把语言包删除掉，这样我们刷机过后，原来是什么语言刷过后也还是什么语言，而没有改变语言！因为我们在外国网站上找到的FLASH包一般都是带外语的语言包。方便一般的朋友刷机时刷完FLASH后，不用再刷中文语言包了，不过有时也根据需要要带上相匹配的中文语言包，如V3的41C3R，用9CR的中文语言包在41C3R的版本中查看不了内存！所以在上传时就把相匹配的中文语言包41COR的中文语言包加上去，这样就省去了很多朋友的麻烦！
3、Monster Pacd--我们通常简称为一体包；和FLASH内容相似，但是包括FLEX在内，包括引导装入，FLASH，FLEX，DSP，Lang Pack,DRM,Signture;是手机FLASH芯片完整的升级软件包！但是注意在升级时会清除你的数据，因为带FLEX！　　　　　　　　　　　　　　　　　不过也还有一种类型是很少见的，就是SHX格式的FLEX，但通常用来强刷进去的，比方说刷HS格式的FLEX刷不进机内，所以就把它转换成SHX格式，然后强刷进去！
JTAG（Joint Test ActionGroup）是1985年制定的检测PCB和IC芯片的一个标准，1990年被修改后成为IEEE的一个标准，即IEEE1149.1-1990。通过这个标准，可对具有JTAG口芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。
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口处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。
含有JTAG口的芯片种类较多，如CPU、DSP、CPLD等。
bootloader是用来完成系统启动和系统软件加载工作的程序。它是底层硬件和上层应用软件之间的一个中间件软件，完成处理器和周边电路正常运行所要的初始化工作；可以屏蔽底层硬件的差异，使上层应用软件的编写和移植更加方便；不仅具有类似PC机上常用的BIOS(BasicInput Output System，基本输入、输出系统监控程序)功能，而且还可具有一定的调试功能。目前，在嵌入式系统开发中有多种bootloader可供选择，其中Motorola公司的名为dBUG的bootloader比较优秀。它可以移植在Motorola MC68000、ColdFire和PowerPC系列所有微处理器上面，有强大的调试功能，支持单步、下载、网络更新等；其良好的软件架构使用户能很方便地修改其代码，扩展新的功能。

这是我找到的两个不错的，分享了。

原帖地址：http://bbs.eastsea.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=774636

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