什么是標準?簡單來說，標準是一組規(guī)則和協議，特定行業(yè)中的每個參與者都同意遵循并執(zhí)行。在SWD和JTAG之類的協議出現之前，調試器及其協議一片混亂，每個MCU制造商都提出了自己的專有方法，將代碼加載到他們的MCU上。制造商每次發(fā)布MCU時，嵌入式軟件工程師都需要了解其專有協議，以將代碼加載到微控制器中。

而且，調試適配器很昂貴，因為制造商實際上并沒有競爭者可以使調試適配器與他們的協議相匹配，因為協議是專有的。它們昂貴的另一個原因是由于體積不足，因為它們只能將調試適配器出售給使用它們制造的MCU的公司(工程師)。

不同協議還會導致開發(fā)成本增加，比如：你在設計的板上有來自4個不同制造商的4種芯片，并且希望對其進行一些自動化測試以提高生產過程的效率。但是，由于所有電路板都有自己的協議，因此您需要制作一個能適應復雜性的超級復雜的生產代碼，并且需要在電路板上的測試點安裝4個不同的調試器，從而增加了成本，生產時間和編程時間。

3.制定協議各種下載調試不同會導致幾個問題：投入更多的學習時間下載調試的成本生成測試效率低下，為了解決這一問題，各大MCU制造和生產商的工程師們就針對調試制定了一些規(guī)范協議。該小組于1980年后期開始討論，并于1990年正式發(fā)布了解釋IEEE標準的文檔。(IEEE代表電氣與電子工程師協會，是一個國際組織，其中發(fā)布了所有標準，如WiFi，藍牙等)。他們提出的協議在1990年被記錄在IEEE 1149.1中。后來對該文檔進行了修訂和完善，在撰寫本文時，最新標準是IEEE 1149.7。JTAG基本上帶有5個引腳：TDI： Test Data In。串行輸入引腳TDO： Test Data Out，串行輸出引腳TCK：Test Clock，時鐘引腳TMS： Test Mode Select，模式選擇(控制信號)引腳TRST： Test Reset，復位引腳

在電子領域，芯片調試是一個至關重要的環(huán)節(jié)。為了更有效地進行芯片調試，我們有必要深入了解不同的調試協議。本文將詳細解析從JTAG到SWD的轉變，幫助讀者全面理解這兩種協議的工作原理及其在芯片調試中的應用。

JTAG(Joint Test Action Group，聯合測試行動小組)是一種國際標準測試協議，與IEEE 1149.1標準兼容，專為芯片內部測試而設計。如今，多數高端器件仍支持這一標準，雖然JTAG接口在現代設備上較少見，但ARM、DSP和FPGA等高端器件依然廣泛支持。標準的JTAG接口包含四條線：TMS、TCK、TDI和TDO，分別用于模式選擇、時鐘信號、數據輸入和數據輸出。具體來說，這些引腳的定義如下：

TMS(測試模式選擇)：用于設定JTAG接口的特定測試模式。

TCK(測試時鐘輸入)：提供時鐘信號。

TDI(測試數據輸入)：數據通過此引腳輸入JTAG接口。

TDO(測試數據輸出)：數據通過此引腳從JTAG接口輸出。

值得注意的是，由于早期PC機普遍配備并口，JTAG協議在定義時便與之相連。然而，隨著技術的發(fā)展，現在的計算機尤其是筆記本電腦很少配備并口，取而代之的是USB接口的廣泛應用。因此，JTAG協議在市場上的應用已逐漸減少。

串行調試(Serial Wire Debug，簡稱SWD)是一種與JTAG不同的調試模式，其使用的調試協議亦有所差異。最直觀的差異體現在調試接口上：相較于JTAG的20個引腳，SWD僅需4個(或5個)引腳，結構更為簡潔。SWD因其引腳少、結構簡單，在數據量大時更穩(wěn)定，適用于有限GPIO資源的場合，建議優(yōu)先使用。雖然SWD的使用范圍目前尚不及JTAG廣泛，主流調試器也是在后期才增設了SWD調試模式。

談及SWD與傳統(tǒng)調試方式的區(qū)別，其優(yōu)勢在高速模式下更為明顯。在處理大數據量時，JTAG下載程序可能會失敗，而SWD則能顯著降低此情況的發(fā)生概率。此外，若仿真器支持，用戶可以在基本使用JTAG仿真模式的情況下直接切換至SWD模式，因此推薦大家優(yōu)先考慮使用SWD模式。

遠程調試接口(Remote Debug Interface，簡稱RDI)是ARM公司為ARM芯片仿真而提出的標準調試接口。過去，由于各IDE廠商使用的調試接口各異，硬件調試往往局限于特定平臺。然而，隨著RDI為ARM芯片提供的統(tǒng)一調試接口，使跨平臺硬件調試成為可能，多家IDE廠商逐漸采用標準RDI作為調試接口，跨平臺的硬件調試已成為現實。例如，EasyJTAG便支持這一標準，從而能在任何遵循標準RDI接口的IDE調試環(huán)境中發(fā)揮作用，如ARM公司的ADS1.2及IAR公司的EWARM 3.30等。

ULINK，由ARM/KEIL公司精心打造的仿真器，現已升級為ULINK2和ULINK Pro兩個版本，供用戶選擇。該仿真器與Keil軟件緊密結合，提供強大的仿真功能，支持多種調試技術，但僅限于Keil平臺。它新增了串行調試(SWD)支持、返回時鐘支持以及實時代理等實用特性。

開發(fā)工程師在RealView MDK的調試器與ULINK2的協同作用下，能輕松地在目標硬件上進行片上調試，包括使用on-chip JTAG、SWD和OCDS技術，以及Flash編程。

ST-LINK仿真器是專為意法半導體STM8和STM32系列芯片設計的。它支持SWIM標準接口和JTAG/SWD標準接口，具備多種功能：

編程功能：能夠燒寫FLASH ROM、EEPROM、AFR等，為芯片提供靈活的編程能力。

仿真功能：支持全速運行、單步調試、斷點調試等多種調試方法，同時提供IO狀態(tài)和變量數據的查看，助力開發(fā)者深入理解芯片運行狀態(tài)。

仿真性能：通過USB2.0接口進行仿真調試，單步和斷點調試反應迅速，提升開發(fā)效率。

編程性能：同樣采用USB2.0接口，支持SWIM/JTAG/SWD下載方式，下載速度迅捷，節(jié)省開發(fā)時間。

專為STM系列芯片設計，支持多種接口和功能，提升了編程和調試的效率。

串行調試(Serial Wire Debug)，應該可以算是一種和JTAG不同的調試模式，使用的調試協議也應該不一樣，所以最直接的體現在調試接口上，與JTAG的20個引腳相比，SWD只需要4個(或者5個)引腳，結構簡單，但是使用范圍沒有JTAG廣泛，主流調試器上也是后來才加的SWD調試模式。

SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大數據量的情況下面JTAG下載程序會失敗，但是SWD發(fā)生的幾率會小很多?；臼褂?a href="/tags/JTAG" target="_blank">JTAG仿真模式的情況下是可以直接使用SWD模式的，只要你的仿真器支持，所以推薦大家使用這個模式。