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JTAG

JTAG permite realizar uma varredura de fronteira. A varredura de fronteira analisa certos circuitos, incluindo células e registradores de varredura de fronteira incorporados para cada pino.

O padrão JTAG define comandos específicos para conduzir varreduras de fronteira, incluindo os seguintes:

• BYPASS permite testar um chip específico sem a sobrecarga de passar por outros chips.
• SAMPLE/PRELOAD faz uma amostra dos dados que entram e saem do dispositivo quando ele está em seu modo de funcionamento normal.
• EXTEST define e lê estados de pinos.

Também pode suportar outros comandos, como:

• IDCODE para identificar um dispositivo
• INTEST para testes internos do dispositivo

Você pode encontrar essas instruções ao usar uma ferramenta como o JTAGulator.

A porta de acesso ao teste

As varreduras de fronteira incluem testes dos quatro fios da Porta de Acesso ao Teste (TAP), uma porta de propósito geral que fornece acesso ao suporte de teste JTAG incorporado em um componente. O TAP usa os seguintes cinco sinais:

• Entrada de relógio de teste (TCK) O TCK é o relógio que define com que frequência o controlador TAP tomará uma única ação (ou seja, saltar para o próximo estado na máquina de estados).
• Seleção de modo de teste (TMS) A entrada TMS controla a máquina de estados finita. Em cada batida do relógio, o controlador TAP JTAG do dispositivo verifica a tensão no pino TMS. Se a tensão estiver abaixo de um determinado limite, o sinal é considerado baixo e interpretado como 0, enquanto se a tensão estiver acima de um determinado limite, o sinal é considerado alto e interpretado como 1.
• Entrada de dados de teste (TDI) TDI é o pino que envia dados para o chip por meio das células de varredura. Cada fornecedor é responsável por definir o protocolo de comunicação sobre este pino, porque o JTAG não define isso.
• Saída de dados de teste (TDO) TDO é o pino que envia dados para fora do chip.
• Entrada de reset de teste (TRST) O reset TRST opcional redefine a máquina de estados finita para um estado conhecido e bom. Alternativamente, se o TMS for mantido em 1 por cinco ciclos de relógio consecutivos, ele invoca um reset, da mesma forma que o pino TRST faria, razão pela qual o TRST é opcional.

Às vezes, você poderá encontrar esses pinos marcados na PCB. Em outras ocasiões, você pode precisar encontrá-los.

Identificando pinos JTAG

A maneira mais rápida, mas mais cara, de detectar portas JTAG é usando o JTAGulator, um dispositivo criado especificamente para esse fim (embora também possa detectar pinouts UART).

Ele tem 24 canais que você pode conectar aos pinos da placa. Em seguida, ele realiza um ataque BF de todas as combinações possíveis enviando comandos de varredura de fronteira IDCODE e BYPASS. Se receber uma resposta, ele exibe o canal correspondente a cada sinal JTAG.

Uma maneira mais barata, mas muito mais lenta, de identificar pinouts JTAG é usando o JTAGenum carregado em um microcontrolador compatível com Arduino.

Usando o JTAGenum, você primeiro define os pinos da sonda do dispositivo que você usará para a enumeração. Você terá que fazer referência ao diagrama de pinout do dispositivo e, em seguida, conectar esses pinos aos pontos de teste em seu dispositivo de destino.

Uma terceira maneira de identificar pinos JTAG é inspecionando a PCB para um dos pinouts. Em alguns casos, as PCBs podem fornecer convenientemente a interface Tag-Connect, que é uma indicação clara de que a placa possui um conector JTAG. Você pode ver como essa interface se parece em https://www.tag-connect.com/info/. Além disso, a inspeção dos datasheets dos chipsets na PCB pode revelar diagramas de pinout que apontam para interfaces JTAG.

SDW

O SWD é um protocolo específico da ARM projetado para depuração.

A interface SWD requer dois pinos: um sinal bidirecional SWDIO, que é o equivalente aos pinos TDI e TDO do JTAG e um relógio, e SWCLK, que é o equivalente a TCK no JTAG. Muitos dispositivos suportam a Porta de Depuração Serial ou JTAG (SWJ-DP), uma interface JTAG e SWD combinada que permite conectar uma sonda SWD ou JTAG ao alvo.