实现MAXQ2000微控制器的JTAG加载主机

作者：时间：2012-03-19 来源：网络

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rrc call shift ; Shift in DR bit 0rrc call shift ; Shift in DR bit 1rrc call shift ; Shift in DR bit 2rrc call shift ; Shift in DR bit 3rrc call shift ; Shift in DR bit 4rrc call shift ; Shift in DR bit 5rrc call shift ; Shift in DR bit 6rrc call shift ; Shift in DR bit 7rrc call shift ; Shift in DR bit 8rrc move TMS, #1 ; Drive TMS high for last bitcall shift ; Shift in DR bit 9 (Exit1 DR)call clock1 ; (Update DR)call clock0 ; (Run Test Idle)push Acc ; sddd dddd 10xx xxxxsra4 ; ssss sddd dddd 10xxsra2 ; ssss sssd dddd dd10and #0003h ; ---- ---- ---- --10move A[1], Acc ; Return status bits only in A[1]pop Accand #0FF00h xch ; Return data bits only in A[0]ret

进入JTAG程序加载模式

需要按照以下步骤使MAXQ2000进入JTAG启动加载程序模式。

初始化TAP控制器，重新设置它，进入Test-Logic-Reset状态。
设置指令寄存器(IR)为100b，使能系统编程模式。
设置数据寄存器(DR)为001b。这使得SPE(系统编程使能)位为1，使能启动加载程序，设置PSS[1:0] (编程源选择)位为00b，选择JTAG接口。
保持nRESET低电平，复位MAXQ2000。
释放nRESET。这导致MAXQ2000指向程序ROM (8000h)中的标准复位点。程序ROM代码将检查SPE和PSS位值，相应地激活JTAG启动加载程序。在这一点，启动加载程序运行，准备接收JTAG命令。
设置指令寄存器(IR)为010b，使能调试模式。该模式用于和JTAG启动加载程序或者调试引擎进行通信；在这一例子中，我们将使用该模式和启动加载程序进行通信。
10位数据移位通过DR，开始向JTAG启动加载程序发送命令。

#define  IR_DEBUG         010b      ; Debug Mode#define  IR_BYPASS        011b      ; Bypass Mode (default)#define  IR_SYSTEM_PROG   100b      ; System Programming Mode (activate loader); System Programming Register settings#define  SP_EXECUTE       000b      ; Bootloader disabled#define  SP_LOAD_JTAG     001b      ; Activate JTAG bootloader #define  SP_LOAD_UART     011b      ; Activate UART bootloader#define  SP_LOAD_SPI      101b      ; Activate SPI bootloader (invalid on 2000)#define  SP_RESERVED      111b      ; Reserved value...call    initializeJTAG    ; Set up port pins for JTAGcall    testLogicReset    ; Reset JTAG port (ending state: Run-Test-Idle)move    Acc, #IR_SYSTEM_PROGcall    shiftIR3          ; Load the System Programming instruction into IRmove    Acc, #SP_LOAD_JTAGcall    shiftDR3          ; Enable the bootloader in JTAG interface modemove    RST, #1           ; Drive nRESET lowmove    Acc, #100         ; Delay for 100mscall    delayMScall    clock0            ; Remain in Run-Test-Idlemove    RST, #0           ; Release nRESETmove    Acc, #100         ; Delay for 100mscall    delayMSmove    Acc, #IR_DEBUGcall    shiftIR3          ; Enable access to the 10-bit debug shift register;;;;  Bootloader commands may now be shifted through the DR registercall    waitForPrompt     ; Verify that the bootloader is responding...

与加载程序通信

一旦启动加载程序运行，程序ROM中的启动加载程序代码读取内部寄存器的命令代码，命令代码由DR移位寄存器装入。程序ROM还把结果数据写入另一内部寄存器，由JTAG主机通过DR寄存器移出。通过这种方式，启动加载程序代码和JTAG主机交换信息。

然而，启动加载程序代码和JTAG主机并不同步。只要JTAG时钟保持低于MAXQ系统时钟1/8的最大值，由于JTAG是同步接口，因此，两路时钟的确切值并不影响通信。但是，MAXQ系统时钟速率以及接收到的启动加载程序命令特性将决定启动加载程序接收命令和发送回应之间的延时。例如，1MHz运行的MAXQ2000响应某一启动加载程序命令的时间要比10MHz的MAXQ2000时间长，即使两个微控制器都可以采用100kHz的JTAG时钟进行通信。只是读并返回信息的命令，例如返回ROM标志ID的命令以及从程序存储器读取的命令，花费的时间也要少于编程闪存操作等命令。

通过JTAG接口传送的数据没有被缓冲。如果在前一命令被读取之前，发送了另一10位命令，前一命令的结果丢失。ROM代码和TAP控制器保证前一数据被JTAG主机卸载前，启动加载程序不会发送其他数据，但反方向还是需要同步。JTAG主机需要通过某种方式知道移入DR的前一字节是否已经被启动加载程序读取了。这样，JTAG主机能够知道什么时候发送下一字节。采用的方法是利用TAP控制器发送的其他两个状态位，以及启动加载程序输出的每个8位字节。

实现MAXQ2000微控制器的JTAG加载主机

图4. 通过DR的移位数据和状态位

2x5 如上面的图4所示，在TAP调试模式下，移入和移出DR的数据包括8个数据位(第2位到第9位)和两个状态位(第0位和第1位)。当JTAG主机移入数据时，只使用8个数据位。TAP控制器没有使用的两个状态位(也必须被移入)，可以被设置为零，或者任何其他值。

在TAP控制器移出的10位数值中，两个状态位提供启动加载程序或者调试引擎的状态信息。当启动加载程序运行时，一般只能达到最后两个状态(调试忙或者调试有效)，这是因为其他两个状态值不会出现在启动加载程序模式中。(参见图4中的状态/条件)

如果状态位被设置为调试忙(10b)，启动加载程序还没有读取被JTAG主机移入到DR中的前一数值。这也表明，移出的8位数据没有意义，因为启动加载程序还没有执行完命令。接收到该数值后，JTAG主机必须以前一发送的字节值重新装入DR，这样，启动加载程序可以访问它。正确执行这一操作的状态顺序如下。
- 在Shift-DR状态，将最后一个比特移入到DR中，转换到Exit1-DR之后，JTAG主机应检查两个状态位。
- 如果接收到调试忙值，转换到Pause-DR状态，从这里到Exit2-DR，然后再次返回Shift-DR。重新装入前一DR值(这次不是移位的数值)，然后通过Exit1-DR和Update-DR，忽略第二次通过的状态位值。
- 延迟较短的一段时间(取决于所执行的命令)，重试字节传送。
如果状态位被设置为调试有效(11b)值，表明启动加载程序读取了移入的最后字节，已经装入了应答字节。移出的8位数值含有有效数据。

当执行启动加载程序命令序列时，shiftDR和shiftDR_next例程自动完成同步。应为序列中的第一个字节调用shiftDR例程；为后续字节调用shiftDR_next。shiftDR_next例程的过程和shiftDR一致，只是在需要时，它还检查两个状态位，并重新传送上面说明的前一DR字节。sendCommand例程结合了所有这些，调用shiftDR和shiftDR_next来发送命令序列，根据需要延迟并重新发送字节，直到命令完成。

;==============================================================================;=;=  sendCommand;=;=  Transmits a loader command by shifting bytes through DR.;=;=  Inputs   : DP[0] - Points to area of RAM which stores input bytes;=                     for command and which will be filled with output.;=             LC[1] - Number of bytes to transmit/receive;=  Outputs  : C - Set on JTAG communication error;=  Destroys : AP, APC, A[0], A[1], A[2], A[15], PSW, LC[0];=sendCommand:move    APC, #80h         ; Acc => A[0], turn off auto inc/decpush    LC[1]call    waitForPromptpop     LC[1]jump    C, sendCommand_failmove    Acc, @DP[0]       ; Read first byte to transmitcall    shiftDRpush    Accmove    Acc, A[1]cmp     #3                ; Should be valid status since we had a promptpop     Accjump    NE, sendCommand_failmove    @DP[0], Acc       ; Store first received bytemove    NUL, @DP[0]++     ; Increment data pointerdjnz    LC[1], sendCommand_loopjump    sendCommand_passsendCommand_loop:move    A[2], #10         ; Number of retries allowedsendCommand_retry:move    Acc, @DP[0]       ; Get next byte to transmitcall    shiftDR_nextpush    Accmove    Acc, A[1]cmp     #3pop     Accjump    NE, sendCommand_stallmove    @DP[0], Acc       ; Store received bytemove    NUL, @DP[0]++     ; Increment data pointerdjnz    LC[1], sendCommand_loopjump    sendCommand_passsendCommand_stall:move    LC[0], #8000      ; About a milliseconddjnz    LC[0], $move    Acc, A[2]sub     #1jump    NZ, sendCommand_retryjump    sendCommand_fail