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JTAG仿真器原理 调试的基础是检测，而检测有“无损（non-intrusive）”和“无损（intrusive）”之分。理想的检测手段应该是不使被测对象的状态（包括时序）因此而造成任何改变，否则测到的数据就不准确了。可是，严格意义上的无损检测不可能实现，因此实际上是“测不准”的。人们所能做到的只是尽量减少对被测对象的状态改变，将误差减少到可以接受的程度。这还是比较容易理解的。不过原来看ARM资料的时候，调试手段一大堆，但是都没有深刻的印象，以致于以前还一直在怀疑，为什么下载的jflash-s3c2410，不能通过仿真器下载呢？现在想想，其实对于什么是调试器，什么是仿真器，调试的模型是什么都是非常模糊的，所以下决心首先从概念上理解调试模型。之后随着技术深入，可以逐步深入理解调试技术。 现代调试技术大致可以归为指令级仿真调试和硬件仿真调试两种。 1 指令级仿真调试 我想这个比较容易理解。指令集仿真调试属于纯软件仿真，比如ARM公司的ARMulator。因为有的时候嵌入式软件的开发需要在目标系统（硬件）并不存在的条件下进行，所以需要这种通过软件来模拟目标系统的CPU。现在有个开源项目skyeye，也是这样一个指令级仿真调试工具。这一系列的软件以数据结构来模拟目标机CPU中各个寄存器和其他资源，以及目标系统的有关资源（比如内存等），并且通过软件模拟，即逐条指令地解释执行目标机可执行映象中的程序。例如，“mov r1, #0”，就代表往寄存器r1的数据结构中写0，如此。模拟执行的速度当然慢一些，但是可以验证逻辑，在某些条件下是一种重要的手段。 2 硬件仿真调试 现在比较成熟的技术有如下四种： ??? ·Ad-hoc test ??? ·Scan-based test ??? ·Build-in-self test ??? ·Boundary-scan test 因为不是专业研究这个方向，对这四个测试技术的区别也没大有必要深究。现在重点来看第四种技术，Bounary-scan test，即边界扫描技术。ARM普遍采用了边界扫描技术，协议标准为IEEE 1149.1，简介原来的文章也谈到过了，就不必多说了。关于JTAG，它的作用主要有如下两个方面： 映象的下载。嵌入式系统软件的开发，在Host上完成目标映象之后，要在“裸机”上实现第一个程序的“自举”下载固化到flash中，就需要通过JTAG接口下载。当然，完成bootloader之后，也可以采用JTAG接口下载，另外也可以采用USB或者TFTP下载。后续的下载方式就多了。但是现在看来，“自举”下载方式还是比较单一的，ARM一般还得依赖于JTAG接口下载bootloader。 软件（以及硬件）的调试。更重要的是，目标系统的调试也要在宿主机的控制/辅助下进行，而JTAG接口为宿主机与目标系统之间的通信、控制提供了重要的手段。【但是需要注意的是，这并不是绝对的。通信手段倒是还可以借助于网络实现，调试也可以通过gdb远程串口调试。这里的意思是，它是当前采用的调试的一种重要的手段。】 现在可以分析基于JTAG技术的ARM Debug Architecture。下面给出一个结构图： ??·Debug Host ??·Protocol converter ??·Debug Target 也就是ARM Debug Architecture分为三层，这也可以认为是一个完整的调试系统。当然这是理论上的划分，在实际实现中也可以在形式上有所变通。下面先解释一下这三层结构。 ·Debug Host ??Host computer running ARM or third party toolkit. 这是调试系统的Host前端。也就是我们常见到的IDE的debugger，比如ARM提供的ADW（ARM Debugger for Windows，相应的unix版本为ADU，即ARM Debugger for Unix）。它所提供的功能是提供一个良好的图形交互界面，使用户可以方便的进行调试操作，也可以完成下载等。另外，它实际上完成调试命令的驱动部分。ARM制定了一个协议，就是ADP（Angel Debug Protocol），这是一个比较复杂的协议，分为三层，主要就是保证可靠稳定的与目标机进行通信。 · Protocol converter ??for example， multi-ICE。 这部分完成host端协议到jtag协议的转换。转换过程是双向的。这个在这里也不太容易说，可以通过后面仿真器来进行分析。 ·debug target ??? development system containing an ARM7TDMI processor ??? 也就是你的目标SoC。 有了这个模型作为基础，就可以对现有的调