STM32的JTAG和SWD模式的区别

一:JTAG
JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议,如ARM、DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、 TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。相关JTAG引脚的定义为:

TMS:模式选择,TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式;
TCK:时钟输入;
TDI:数据输入,数据通过TDI引脚输入JTAG接口;
TDO:数据输出,数据通过TDO引脚从JTAG接口输出;

二:SWD

串行调试(Serial Wire Debug),是一种和JTAG不同的调试模式,使用的调试协议也不一样,所以最直接的体现在调试接口上,与JTAG的20个引脚相比,SWD只需要4个(或者5个)引脚,结构简单,但是使用范围没有JTAG广泛,主流调试器上也是后来才加的SWD调试模式。

SWD 硬件接口分为三种类型:

JTAGV6 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK;
JTAGV7 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK,相对V6, 其速度有了明显的提高,速度是 JTAGV6 的 6 倍。 
JTAGV8 需要的硬件接口为: VCC, GND, RST, SWDIO, SWDCLK,速度可以到 10M。

只有JTAGV8 需要 5 个引脚, 即多了一个VCC引脚,其好处是: 仿真器对目标板子的仿真需要用到 RST 引脚, 使用仿真器内部的 VCC 作这个功能其实并不是非常美妙。 因此,JTAGV8 选择了只和目标板共 GND, 但不共 VCC。 因此我觉得这种模式最合理, 当然通常情况下仿真器和目标板共 GND 和 VCC 是没有错的。

SWD和传统的调试方式区别

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,所以推荐大家使用这个模式。
正常的JTAG需要20管脚,而J-Link 的SWD只需要2根线(PA13/JTMS/SWDIO、PA14/JTCK/SWCLK)就够了(加上电源线也就4根),这样就节省了3个I/O口(PA15/JTDI、PB3/JTDO、PB4/JNTRST)为其它所用,并且可节省一部分板子的空间(只需4个口就可以了)。
JTAG的使用范围比SWD广泛,ARM、DSP、FPGA器件等都支持JTAG协议。

JLink仿真器

J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。简单地说,是给一个JTAG协议转换盒,即一个小型USB到JTAG的转换盒,其连接到计算机用的是USB接口,而到目标板内部用的还是jtag协议。它完成了一个从软件到硬件转换的工作。

JLINK是一个通用的开发工具,可以用于KEIL、IAR、ADS 等平台。速度,效率,功能都很好,据说是众多仿真器里最强悍的。

ST-Link仿真器

ST-LINK是专门针对意法半导体STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK /V2指定的SWIM标准接口和JTAG / SWD标准接口,其主要功能有:

编程功能:可烧写FLASH ROM、EEPROM、AFR等;
仿真功能:支持全速运行、单步调试、断点调试等各种调试方法,可查看IO状态,变量数据等;
仿真性能:采用USB2.0接口进行仿真调试,单步调试,断点调试,反应速度快;
编程性能:采用USB2.0接口,进行SWIM / JTAG / SWD下载,下载速度快;

JATG和SWD引脚定义:
在这里插入图片描述
一:当采用JTAG模式下载时,用到3、5、7、9和VCC及某个地引脚。
二:当采用SWD模式时,因为SWDIO和JTAG模式下TMS复用,所以用到7脚;同理,SWCLK和TCLK复用,要用到9脚。再加上VCC和地,所以会用到1、7、9和某个地引脚。至于第15脚可接可不接,可根据实际情况来决定,建议还是接上!

在这里插入图片描述 JTAG连接STM32原理图,其它四个引脚都接上拉,只有JTCK是下拉。RESET接单片机NRST引脚。

参考:http://news.eeworld.com.cn/mcu/2018/ic-news101741867.html
https://blog.csdn.net/fengcq126/article/details/45083153
https://www.sohu.com/a/212933307_669755

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