JTAG和ULINK、JLINK、ST-LINK

1. 什么是JTAG

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ARM、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。

2. JTAG作用

2.1 芯片测试

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。

2.2 编程

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。

3. JTAG引脚定义

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。
JTAG内部有一个状态机，称为TAP控制器。TAP控制器的状态机通过TCK和TMS进行状态的改变，实现数据和指令的输入。

4. JTAG接口

14针

20针

部分来源：360百科

深入挖掘原理还需补充

JTAG协议在定义时，由于当时的计算机（PC机）普遍带有并口，因而在连接计算机端是定义使用的并口。而计算机到了今天，不要说笔记本电脑，现在台式计算机上面有并口的都很少了，取而代之的是越来越多的USB接口。那么能不能让JTAG支持USB协议，用USB接口来调试ARM呢？这就要说到JLINK和ULINK了。

1. ULINK

ULINK是KEIL公司研发的仿真器，专用于KEIL开发环境。

ULINK2是ARM公司最新推出的配套RealView MDK使用的仿真器，是ULink仿真器（由KEIL公司开发）的升级版本。

ULINK2不仅具有ULINK仿真器的所有功能，还增加了串行调试（SWD）支持，返回时钟支持和实时代理等功能。开发工程师通过结合使用RealView MDK的调试器和ULINK2，可以方便的在目标硬件上进行片上调试(使用on-chip JTAG，SWD和OCDS)、Flash编程。   

ULINK仿真器

ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器，目前网上可找到的是其升级版本，ULINK2和ULINKPro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil软件实现仿真功能，并且仅可以在Keil软件上使用。

ULINK是ARM官方的调试工具，KEIL出品。ULINK也可以支持大多数的ARM芯片，对KEIL的支持非常好，是KEIL的默认调试工具。缺点是因为不支持IAR，影响了ULINK的推广。
ULINK官方提供电路图等资料，属於半开放的，可以自做。

2. JLINK

JLink仿真器

J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。简单地说，是给一个JTAG协议转换盒。其连接到计算机用的是USB接口，而到目标板内部用的还是jtag协议。它完成了一个从软件到硬件转换的工作。

J-Link是最著名的ARM开发调试工具，J-Link由SEGGER公司生产。提供对市面上几乎所有ARM内核芯片的支持。目前最新版本的J-Link产品为V8，支持JTAG和SWD模式。并且对主要的IDE环境如KEIL、IAR都有良好的支持。优点很多，因此也是首选的调试工具

3. ST-LINK

ST-LINK /V2指定的SWIM标准接口和JTAG / SWD标准接口，其主要功能有：  

(1)编程功能：可烧写FLASH ROM、EEPROM、AFR等。 

(2)仿真功能：支持全速运行、单步调试、断点调试等各种调试方法，可查看IO状态，变量数据等等。   

(3)仿真性能：采用USB2.0接口进行仿真调试，单步调试，断点调试，反应速度快！  

(4)编程性能：采用USB2.0接口，进行SWIM / JTAG / SWD下载，下载速度快！

ST-LINK是专门针对意法半导体STM8和STM32系列芯片的仿真器

ST-LINK可以单独购买，也可以通过ST公司的开发板自带，Discovery系列的开发板价格最低价格不到￥100。板载的ST-LINK可以仿真ST公司的所有ARM芯片。
ST-LINK除支持ST公司的ARM MCU（M3内核的STM32F1、F2，M4内核的F4、F3以及M0内核的F0），还支持STM8系列。
ST-LINK的版本目前为ST-LINK V2。虽然资料基本公开，但既然成本不高，就没必要自制。

总结：1和2是主流的调试工具，还有其他一些通用调试工具，见下一篇文章

部分来源：http://www.veryarm.com/1114.html

JLINK与JTAG区别

调试ARM，要遵循ARM的调试接口协议,JTAG就是其中的一种。当仿真时，IAR、KEIL、ADS等都有一个公共的调试接口，RDI就是其中的一种， 那么我们如何完成RDI-->ARM调试协议(JTAG)的转换呢？ 有以下两种做法：

1、在电脑上写一个服务程序，把IAR、KEIL和ADS中的RDI命令解析成相关的JTAG协议，然后通过一个物理转换接口（注意，这个转换只是电气物理层上的转换，就像RS232那样的作用）发送你的的目标板。 H-JTAG就是这样的。 H-JTAG的硬件就仅是一个物理电平的转换接口，所以很简单。而电脑中装的H-JTAG软件就是前面说到的服务程序，负责协议转换的。

2、做一个板，用此板直接接收来自IAR、KEIL和ADS等软件的调试命令，由此板做RDI->JTAG协议的转换。然后与目标板通信，这就是JLINK的工作原理。

由上可以看出 H-JTAG由于是软件作协议转换的，所以速度较慢，但是硬件简单。而第二种方法的JLINK一般带一个强劲的CPU，作硬件协议转换，所以硬件复杂，但速度快。所以，JTAG就是一种arm调试协议，而JLINK只是实现由开发平台RDI接口到JTAG协议的转换。我们使用一般的JTAG调试程序需要使用并口，而现在使用笔记本（没有并口）开发也很多，所以直接使用H-JTAG软件来将RDI转成JTAG协议的方式就做不到了，这时使用使用USB接口的JLINK仿真器就是一个很不错的选择。

由于JLINK使用硬件完成RDI到JTAG协议的转换，所以JLINK的功能要比JTAG强大。因为JTAG用的是并行口，所以在使用的时候不方便，而且功能也不如JLINK。
ULINK是KEIL公司开发的仿真器，专用于KEIL 平台下使用，ADS,iar 下不能使用。  
JLINK 是通用的开发工具，可以用于KEIL ，IAR ，ADS 等平台 速度，效率，功能均比ULINK强 。 
ULINK2的下载速度和调试速度确实没有JLINK的快。

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