[实用新型]含外部看门狗机制时的JTAG口安全辅助电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子电路设计领域，具体为一种含外部看门狗机制时的JTAG口安全辅助电路。 

背景技术

在电子信息技术领域，处理器的使用日趋平凡，ARM、DSP、PowerPC、单片机等由于其高效的性能及可靠的灵活性，已成为众多工程技术人员广泛使用的器件之一，而上述处理器中，以JTAG口作为主要调试及编程接口的又占绝大多数。JTAG(Joint Test Action Group；联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。表1所列为通用JTAG口相关引脚及相应功能描述： 

表1

TCKJTAG测试时钟。TMSJTAG测试模式选择端。TDIJTAG测试数据输入端。在TCK的上升沿，TDI被锁存到选择寄存器、指令寄存器或数据寄存器中。TDOJTAG扫描输出，测试数据输出。在TCK的下降沿将选择寄存器的内容从TDO移除。

在处理器的使用过程中，为避免因程序设计缺陷或其他未知因素的影响，导致处理器程序跑飞，产品死机现象，看门狗机制的引入有效的解决了上述技术难题。

看门狗机制的工作原理是：看门狗电路和处理器的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高低电平（简称喂狗），这一程序语句分散地放在处理器其他控制语句中间；一旦处理器由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段、进入死循环状态时，喂狗程序便不能被执行。这个时候，看门狗电路就会由于得不到喂狗信号，便在它与处理器复位引脚相连的引脚上送出复位信号，使处理器产生复位，即程序从代码起始处开始执行，这样便实现了处理器的自动复位。 

看门狗机制的引入为产品的可靠运行提供了有利的保障，但同时也为产品的在线调试及程序烧写带来了诸多不便，甚至会造成处理器不可恢复的后果。由于处理器在连接JTAG仿真器成功后，除调试运行外，程序处于停滞状态，导致喂狗操作无法进行，看门狗电路周期给出复位信号，而多数处理器对此复位信号未做保护，导致调试异常或烧写出错。 

以在航空、航天、船舶、兵器等领域广泛应用的DSP为例，TI公司的TMS320F28XX系列产品是上述领域里的主力军，而该DSP产品并未针对上述问题引入保护机制，在JTAG口程序烧写过程中，若引入复位信号，便会导致芯片锁死，造成不可逆转的后果。针对该问题，我们以往的做法很多，如在程序调试阶段，不使用外部看门狗，待程序状态确定后，才使能该功能；或通过外部引线加上某些逻辑，控制打开关闭外部看门狗功能等。总结下来，都是通过人为地打开关闭外部看门狗功能，达到处理器JTAG口正常使用的目的。图1所示为通用外部看门狗电路原理框图，处理器的IO口直接将喂狗信号输出给看门狗芯片，看门狗芯片的复位输出通过开关（常用为插针*2）连接到处理器复位引脚，当使能看门狗功能时，在开关处用跳线帽或焊锡连接，反之断开此处连接，以达到正常使用JTAG功能的目的。 

由于人为因素，不能保证每次连接JTAG口都记得屏蔽外部看门狗功能，导致TMS320F28XX烧写过程中锁死现象依然存在。为此，我设计该辅助电路，达到自动解决上述问题的功能，且要求简单高效，并具有一定的通用性。 

实用新型内容

本实用新型提供一种含外部看门狗机制时的JTAG口安全辅助电路，实现自动使能屏蔽外部看门狗功能目的，可有效避免因外部看门狗电路周期复位，导致产品处理器在线调试不便及程序烧写出错等现象。