各種電路故障可能導(dǎo)致JTAG鏈錯誤。本文描述了最常見的故障以及如何使用JTAG Chain Debugger找到問題的源頭。
JTAG Chain Debugger的“Check Chain”命令執(zhí)行以下序列：
1. 計算鏈中的設(shè)備數(shù)量。
2. 讀取每個設(shè)備的ID代碼，并在庫中搜索匹配的BSDL文件。
3. 測量鏈中指令寄存器的總長度，并根據(jù)BSDL文件中的數(shù)據(jù)檢查預(yù)期的總長度。
4. 對鏈中的每個設(shè)備，測量其采樣寄存器長度，并與BSDL文件中聲明的值進(jìn)行比較。
通過點擊JTAG Chain Debugger屏幕底部的“Check Chain”按鈕可以運行此測試：
圖1 – 從JTAG Chain Debugger運行Check Chain
JTAG鏈的常見問題有：
(1) 外部信號之一（TDI、TMS、TCK或TDO）開路或短路，如圖2中的錯誤1和4所示
(2) 公共信號之一（TMS或TCK）僅對一個設(shè)備開路，如下所示錯誤2。
(3) 設(shè)備之間的一個鏈接斷開，如錯誤3所示。
(4) 一個設(shè)備處于復(fù)位狀態(tài)，如錯誤5所示。這是最常見的問題。
圖2 – 三設(shè)備JTAG鏈中的電路故障
如果存在故障1，所有設(shè)備仍將正常工作，因此在Check Chain測試期間可以讀取到芯片的ID代碼。但是，測試還通過將所有設(shè)備置于BYPASS模式，將已知數(shù)據(jù)模式輸入鏈中，并等待該模式從最后一個TDO輸出，來計算鏈中的設(shè)備數(shù)量。故障1將阻止這種情況發(fā)生，因此將報告無法計算鏈中的設(shè)備數(shù)量，而會顯示它們的ID代碼。
如果在設(shè)備上存在故障2（即一個IC缺少TCK和/或TMS信號），則無法從其TDO引腳輸出數(shù)據(jù)。如果最后一個設(shè)備出現(xiàn)此故障，鏈中將看不到任何數(shù)據(jù)。如果在鏈中的早期設(shè)備發(fā)生此故障，將從最后的TDO讀取數(shù)據(jù)，因此受影響設(shè)備之后的設(shè)備的ID代碼仍將正確讀取；受影響設(shè)備及其之前鏈上的設(shè)備的ID代碼將缺失。此外，因為TDI上的數(shù)據(jù)無法通過整個鏈進(jìn)行時鐘同步，Check Chain測試將報告無法計算設(shè)備數(shù)量。
如果存在故障3，設(shè)備之間將無法傳輸數(shù)據(jù)，但是這可以正確讀取斷開點后設(shè)備的ID代碼。因此，讀取的ID代碼數(shù)量將與板上的設(shè)備數(shù)量不匹配。同樣，因為這阻止了數(shù)據(jù)通過整個鏈傳遞，Check Chain測試將會報告無法計算設(shè)備數(shù)量。
如果存在故障4，其效果將如同鏈中的最后一個設(shè)備沒有TMS或TCK信號，處于復(fù)位狀態(tài)，或需要測試復(fù)位序列但未正確應(yīng)用。Check Chain測試將報告沒有有效數(shù)據(jù)。
如果設(shè)備存在故障5，即設(shè)備處于復(fù)位狀態(tài)（或所需的測試復(fù)位序列未正確應(yīng)用），它將無法驅(qū)動其TDO引腳。如果帶有故障的設(shè)備是鏈中的最后一個設(shè)備，這意味著無法從鏈中讀取數(shù)據(jù)。如果受影響的設(shè)備在鏈中較早，測試將能夠讀取處于復(fù)位狀態(tài)的設(shè)備之后的設(shè)備的ID代碼。在任一情況下，數(shù)據(jù)都無法通過系統(tǒng)完全進(jìn)行時鐘同步，這意味著Check Chain測試還將報告無法計算設(shè)備數(shù)量。
示例
這些板級故障可以通過運行Check Chain測試來發(fā)現(xiàn)。下面將使用具有兩個JTAG芯片的鏈的示例，描述測試的可能結(jié)果以及它們與這些不同故障的關(guān)系。
示例1：所有ID代碼讀取但設(shè)備數(shù)量未計數(shù)
因為兩個設(shè)備的ID代碼都正確讀取了，可以得出以下結(jié)論：
兩個設(shè)備的TCK和TMS功能正常（即不是故障2）。
設(shè)備之間的連接完好（即不是故障3）。
最后一個TDO連接正確（即沒有故障4）。
設(shè)備未處于復(fù)位狀態(tài)（即不是故障5）。
設(shè)備的數(shù)量是通過將已知序列輸入第一個設(shè)備的TDI引腳來計數(shù)的。因為XJTAG無法計算設(shè)備數(shù)量，結(jié)論是TDI信號沒有到達(dá)鏈中的第一個設(shè)備。
示例2：某些ID代碼缺失且設(shè)備數(shù)量未計數(shù)
因為讀取了部分ID代碼，最后一個設(shè)備必須正常工作：
最后一個設(shè)備的TCK和TMS功能正常（即最后一個設(shè)備不是故障2）。
最后一個TDO連接正確（即沒有故障4）。
鏈中的最后一個設(shè)備未處于復(fù)位狀態(tài)（即最后一個設(shè)備不是故障5）。
故障必須位于第一個設(shè)備或兩個設(shè)備之間的連接上，可能由以下問題之一引起：
盡管第二個設(shè)備的TCK和TMS功能正常，但第一個設(shè)備的其中一個或兩個信號開路。
兩個設(shè)備未連接在一起（故障3）。
鏈中的第一個設(shè)備處于復(fù)位狀態(tài)或需要測試復(fù)位序列但未正確應(yīng)用（故障5）。
示例3：未返回有效數(shù)據(jù)
在此示例中，沒有從TDO讀取到有效數(shù)據(jù)。這可能是由以下各種問題引起的：
連接到最后一個設(shè)備的TMS和/或TCK信號不正確（故障2）。
最后一個TDO連接不正確（故障4）。
鏈中的最后一個設(shè)備處于復(fù)位狀態(tài)（故障5），或者需要測試復(fù)位序列但未正確應(yīng)用。
手動調(diào)試
為了幫助精確定位問題的原因，可以通過從“Check Chain”下拉菜單點擊“Scan ID Codes”來執(zhí)行JTAG重置后跟讀取ID代碼的連續(xù)循環(huán)。將JTAG Chain Debugger置于這種模式會使數(shù)據(jù)持續(xù)通過鏈流動，并允許使用示波器來幫助定位問題的源頭。
