ARM JTAG或是SWD相关接口电路

设计原理图或是调试的时候总是忘记ARM JTAG或是SWD相关接口。临时网上查阅资料总不是很放心,其实安装JLINK ARM之后,在自带的说明文件中有JTAG和SWD电路的详细说明,官方的自然可以放心一些。

文件编号UM08001_JLINKARM.pdf.

下面便是JTAG的具体接口和CPU连接示意图



下面是SWD接口引脚示意图和CPU接口示意图,很多的情况下SWD更受欢迎。


 

 

lpc1114  swd

 


### JTAGSWD接口介绍 #### JTAG接口概述 JTAG(Joint Test Action Group)接口最初设计用于测试印刷电路板,后来被广泛应用于嵌入式系统的调试编程。不同的IC厂家会自己定义自家产品专属的JTAG接口来下载调试程序[^2]。常见的JTAG接口类型包括20pin、14pin、10pin等,这些接口都包含了标准的TCK、TDI、TDO、TMSTRST引脚,以及其他辅助引脚如VRefGND。 #### SWD接口概述 SWD(Serial Wire Debug)是一种专为ARM Cortex-M系列微控制器设计的两线接口,主要用于调试编程。相比传统JTAG接口SWD仅需两个信号线——SWCLK(串行时钟)SWDIO(双向数据/命令)。这种简化不仅减少了物理连接的需求,还提高了调试效率[^3]。 ### 工作原理对比 #### JTAG工作原理 JTAG采用五线制协议,其中四条线路负责传输指令数据流,另一条作为复位控制。通过状态机机制实现边界扫描链路操作,在芯片内部形成一条虚拟通道,允许访问寄存器级资源并执行各种诊断动作。由于其复杂度较高,因此占用较多管脚数量,并可能影响PCB布局紧凑性。 #### SWD工作原理 相比之下,SWD利用较少的引脚实现了更为高效的通信过程。该技术基于单根双用途的数据线(SWDIO),配合同步时钟源(SWCLK),能够在保持高速率的同时降低功耗。此外,SWD还引入了一些优化措施,例如自动检测模式切换等功能,使得整个流程更加简便快捷。 ### 应用场景分析 当面对具体应用场景的选择时: - **如果追求极致性能与全面功能**:可以选择具备完整特性的JTAG方案; - **考虑到成本效益及小型化需求**:则推荐优先考虑精简版的SWD选项; 值得注意的是,某些现代MCU平台已经集成了专用的在线编程工具(如STM32CubeProgrammer),可以直接经由USB端口完成固件更新而不必依赖外部设备,进一步提升了用户体验便捷程度。 ```python # Python代码示例展示如何使用pyOCD库进行SWD调试 import pyocd from pyocd.core.helpers import ConnectHelper def swd_debug_example(): session = ConnectHelper.session_with_chosen_probe() board = session.board target = board.target # 进入debug模式 target.halt() # 执行读写内存等操作... # 结束debug退出 target.resume() ```
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