D-017 SWD硬件电路设计

1 简介

SWD(SERIAL WIRE DEBUG)是一种串行线调试,是ARM设计的协议，主要功能是对微控制器进行编程和调试。

相关引脚说明：

PIN脚	描述
SWDIO	串行数据线，用于数据的读出和写入。
SWDCLK	串行时钟线，提供所需要的时钟信号。

特别地，JTAG接口和SWD接口时服用，SWD也是用J-LINK工具来实现的。所以在使用的时候需要指定使用的时那种方式，在硬件上时不需要做变更的。

2 JTAG和SWD的区别

• 共享引脚

20PIN	10PIN
20PIN 的（7 脚和 9 脚）	10PIN 的（2 脚和 4 脚）

• 优势不同

• SWD 引脚更少，主要 SWDIO 和 SWCLK 两个引脚；
• SWD 具有特殊功能，例如通过其 I/O 线打印调试信息；
• 与 JTAG 相比，SWD 在速度方面具有更好的整体性能；

• JTAG 协议的优势

JTAG 不仅限于 ARM 芯片，在 ARM 之外的芯片也支持；

JTAG 多种用途，用于编程，调试和生产测试;

JTAG 是一个独立的团体，他们会随着协议的发展而发展。

总结：

功能项	JTAG	SWD
引脚数	4	2
支持的 CPU 架构	支持多种架构，不仅限于 ARM	仅 ARM
功能	编程、调试和边界扫描以进行生产测试	仅编程和调试
拓扑结构	菊花链	星型
特殊功能	不支持	通过调试端口打印调试信息
硬件设计	尺寸和空间大	空间节约

2 设计要点

• 直连即可（没有太多讲究，可以加 ESD 保护）
• PCB 建库的需注意添加标志或者是丝印标志，防止接错。
• 一般建议 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 10K 电阻；SWCLK：串行时钟输入，作为仿真信号的时钟信号线，建议下拉 10K 电阻的（原因：jlink 到 SWD 接口的连接线较长导致信号不稳定，或者是Layout 做的太差，引起芯片容易被锁，或者 Debug 调试总是失败报错，建议SWD_DIO 上拉 10k 电阻，SWD_SCK 下拉 10K 电阻保证信号的稳定性。）
• 什么时候选择 SWD 而不是 JTAG：原理图设计足够简单，可以在没有 JTAG功能的情况下进行测试。
• 个人建议：要是可以 JTAG 和 SWD 都做一下。（实测，有时候 SWD 不稳定）—JTAG 的稳定性和速度要快一些。
• 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。

3 电路实战