模拟JTAG协议脱机编程
已经做了将近20天了吧，今天总算是把程序在从机上实现了，今天写博客和大家分享下。
所用的主机是STM32C8T6，从机是MSP430，现在实现的功能是通过模拟JTAG协议，把点亮LED灯的程序下载进从机，并且能够控制从机的LED亮。
一： 首先说下所用到的工具，文档和相关代码。
1.最重要的文档是英文文档《430 Memory Programming User's Guide》，里面有用JTAG协议的对从机编程的IO，函数功能，指令介绍和相关JTAG协议时序，TAP状态机。我还找到了中文的文档，在TI官网下载的《通过 JTAG接口进行 MSP430™ 编程》，也可以在我的博客里面下载。
2.还有一个特别实用的源码（JTAG功能函数源码），也是在TI官网下载的，名字是（SLAU320源代码），JTAG文档里面的所有函数，指令都在代码里面，同样可以在我的博客里面下载，名字是《JTAG时序函数源代码》，用IAR for MSP430 打开。
3.其次就是逻辑分析仪，MSP430编程器，用逻辑分析仪对编程器的时序进行分析，模仿他的时序。
二：下面说下我的开发历程，首先这是我的毕业设计，用STM32C8T6对MSP430进行脱机编程，模仿别人的编程器的JTAG时序，用自己的单片机做。
首先要明白怎么做脱机编程，主要有两大步：
1.首先用下载字库的程序，上位机把需要的目标代码下载进主机的FLASH中。
2.把目标代码通过主机模拟的JTAG时序下载进从机中。
第一步不用多说，下载进FLASH中而已，第二步才是难点，下面进行分析。
1.需要明白主机来模拟JTAG时序，主机用普通的IO口来控制JTAG时序，主要控制4个IO口（TDO，TDI，TCK，TMS），还有两个RST和TEST，通过控制着6个IO口就可以模拟JTAG时序了，从机是标准的JTAG接口。
2. JTAG协议就是用来控制从机的CPU的，通过TAP状态机的流程往CPU中写指令和数据，通过这些指令和数据来控制CPU，从而控制CPU所控制的外设，比如复位CPU，中断CPU，让CPU处于指令获取状态，擦除FLASH，往FLASH中写数据，设置程序计数器，读FLASH中的数等等。
3.模拟JTAG时序还要知道TAP状态机（如图1）如何运转的，主要说下通过TMS拉高，TCK经过6个时钟脉冲之后，TMS再拉低就可以到TAP机的Test-Logic-Reset状态，然后让TMS=0（即拉低，切记在TCK的上升沿TMS的值才有效）进入Run-Test/IDLE状态，再让TMS=1进入Select DR-Scan，再让TMS=1进入Select IR-Scan，TMS=0进入Capture-IR，TMS=0进入shift-IR，此时就可以往CPU中写指令，来控制CPU，指令都是8位，在8个TCK的上升沿TDI依次输入每一位指令（切记指令是低位先行）（如图二），然后依次进入Exit1-IR，Updata-IR最后TMS=0回到Run-Test/IDLE，进行下一次写指令或者数据，写数据不做详解，时序如（图三）。
图一 （图片来自《通过 JTAG接口进行 MSP430™ 编程》）
图二（图片来自《通过 JTAG接口进行 MSP430™ 编程》）
图三（图片来自《通过 JTAG接口进行 MSP430™ 编程》）
4. 现在应该知道如何往IR，DR寄存器中如何写数据了吧，下面介绍各个函数，这些函数在JTAG功能函数里面都有，自己看下载看。
// Low level JTAG functions
word DR_Shift16(word Data);
word IR_Shift(byte Instruction);
void ResetTAP(void);
word ExecutePOR(void);
word SetInstrFetch(void);
void SetPC(word Addr);
void HaltCPU(void);
void ReleaseCPU(void);
word VerifyPSA(word StartAddr, word Length, word *DataArray);
// High level JTAG functions
word GetDevice(void);
void ReleaseDevice(word Addr);
void WriteMem(word Format, word Addr, word Data);
void WriteMemQuick(word StartAddr, word Length, word *DataArray);
void WriteFLASH(word StartAddr, word Length, word *DataArray);
word WriteFLASHallSections(const unsigned int *data, const unsigned long *address, const unsigned long *length_of_sections, const unsigned long sections);
word ReadMem(word Format, word Addr);
void ReadMemQuick(word StartAddr, word Length, word *DataArray);
void EraseFLASH(word EraseMode, word EraseAddr);
word EraseCheck(word StartAddr, word Length);
word VerifyMem(word StartAddr, word Length, word *DataArray);
word BlowFuse(void);
word IsFuseBlown(void);
void UnlockInfoA(void);
5.我点亮LED灯使用的使用的han函数如下：
TMS=1;
TCK=1;
TDI=1;
RST=1;
TRST=1;
SysTick_Delay_Ms(10);
TRST=0;
TRST=1;
TRST=0;
SysTick_Delay_Us(16);
TRST=1;
SysTick_Delay_Us(6);
TRST=0;
SysTick_Delay_Us(4);
TRST=1;
TRST=0;
SysTick_Delay_Us(44);
TRST=1;
/
RST=0;
RST=1;
RST=0;
RST=1;
RST=0;
///
SysTick_Delay_Ms(1);
TRST=0;
TRST=1;
TRST=0;
SysTick_Delay_Us(7);
TRST=1;
///
RST=1;
RST=0;
RST=1;
前面这一部分是我模仿编辑器对RST和TRST进行控制的时序，必须要加的。下面进入JTAG的复位，在JTAG_Reset让TAP机复位检查熔丝，然后让CPU在JTAG的控制下，这些函数在源码里面都有，必须要看哦！
SysTick_Delay_Ms(20);
JTAG_Reset();
Under_JTAG();
ReadMem(0x0FF0);
Reset_CPU();
WriteMem(0x0120, 0x5A80);
SysTick_Delay_Ms(7);
//第二部分，擦除整个FLASH
EraseFLASH(0xA500,0xA506,0xFE00,10600);
SysTick_Delay_Ms(2);
//第三部分 把需要的程序存储在数组中写到FLASH中
WriteFLASH(0xF000,40, LED);
//设置程序ji计数器
SetPC(0xEFFC);
//设置CPU为指令获取状态
SetInstrFetch();
TDI=1;
DR_Shift16(0x0000);
//读取所写的程序是否正确
ReadMemQuick(40);
SysTick_Delay_Ms(2);
//第四部分
WriteFLASH(0xFFF0,8,addr1);
SetPC(0xFFEC);
SetInstrFetch();
TDI=1;
DR_Shift16(0x0000);
ReadMemQuick(8);
//结束时对gege各个引脚的控制
End_sequence();
到这里点亮LED灯就能实现了，当然这些都是我模仿MSP430编辑器所写出来的时序，最重要的是学会了JTAG协议，一定要把我前面说的文档，源码，还有逻辑分析仪分析出的时序完全搞懂才可以，读完文档，再结合着时序就会发现很简单，时序完全按照文档写出来的，每个函数，指令都体现在时序中了，最后根据源码里的函数写程序。
现在还不算做完，还要写上位机，还要对hex文件处理，转换等等，大家一起加油，哪里不足的还请多多指教。