[发明专利]多核微处理器JTAG调试方法

摘要

本发明公开了一种多核微处理器JTAG调试方法，要解决的技术问题是通过单一JTAG调试接口对多核处理器内多个IP核进行调试。技术方案是先在多核微处理器中增加一个由链选指令寄存器、译码器、第一多路选择器、第二多路选择器组成的调试支持模块作为整个多核芯片的调试接口，且在多核芯片的调试软件中增加一条链选命令，然后由JTAG仿真器保持k个TCK时钟低电平的链选命令的使能信号，最后采用调试支持模块对多核微处理器进行调试。采用本发明可经由一个JTAG调试接口调试多核芯片中多个内核，支持的内核数多达2^k个，且原有单核的调试软件可重用。

主权项

1.一种多核微处理器JTAG调试方法，其特征在于包括以下步骤:第一步，在具有n个IP核的多核微处理器中增加一个芯片级的TAP控制器——调试支持模块DSM作为整个多核芯片的调试接口，方法是:调试支持模块具有与IEEE1149.1协议兼容的JTAG接口，除具有TDI、TMS、TCK、TRST、TDO这五个引脚与仿真器的JTAG调试接口相连外，还添加一个多核调试选择引脚接受链选命令的使能信号MDS，MDS由仿真器产生，选择JTAG仿真器的仿真脚0即EMU0或仿真脚1即EMU1引脚作为MDS信号的输出引脚；调试支持模块与片内所有的IP核都相连，它将从仿真器输入的测试信号TDI、TMS、TCK和TRST信号传送到片内某个TAP相应的TDI、TMS、TCK和TRST端口，将该TAP的TDO端口输出的数据通过TDO引脚经过JTAG仿真器送达调试主机；调试支持模块由链选指令寄存器、译码器、第一多路选择器和第二多路选择器组成；JTAG仿真器的TCK和TRST直接与每个IP核的TAP控制器相连；链选指令寄存器的长度为k位，k=[log2n]+1(k≠2n)log2n(k=2n),]]>它的输入端与JTAG仿真器的TDI和EMU0或EMU1引脚相连，从JTAG仿真器获得TDI和MDS，其输出端与译码器相连，MDS为低电平且保持k个TCK时钟时，串行输入的TDI逐位移入链选指令寄存器，MDS在第k+1个TCK时钟的上升沿由低电平变为高电平，此时链选指令寄存器将从TDI获得的k位二进制码作为链选指令码传送给译码器；译码器的输入端与EMU0或EMU1引脚和链选指令寄存器相连，输出端与第一多路选择器和第二多路选择器相连，MDS为高电平时，译码器将从链选指令寄存器输入的链选指令码译码成某个IP核的标识号，并将译码结果传送给第一多路选择器和第二多路选择器；第一多路选择器的输入端既与JTAG仿真器的TDI、TMS相连，又与译码器的输出端相连，输出端与所有IP核的TAP的TDI和TMS相连，它从JTAG仿真器获得TDI和TMS，从译码器获得译码结果，根据译码结果将TDI和TMS送给某个IP核TAP的TDI和TMS；第二多路选择器的输入端既与所有IP核TAP的TDO相连，又与译码器的输出端相连，其输出端与JTAG仿真器的TDO相连，根据译码结果将某个IP核传来的TDO送到JTAG仿真器的TDO引脚；第二步，将原有单IP核的调试软件集成为多核芯片调试软件，并在多核芯片的调试软件中增加一条链选命令，链选命令格式为:int SelectIP(intIpNum)，功能是将IpNum发送到仿真器，参数IpNum是各IP核的标识号，当IpNum为j时，表示选择第j个IP核进行调试，1≤j≤n；第三步，由JTAG仿真器保持k个TCK时钟低电平的MDS信号，方法是:在JTAG仿真器的可编程逻辑中定义一个长度为p位、计数单位为k的计数器Counter，将Counter初值置为k，JTAG仿真器接收到调试主机发送的链选命令后，Counter在TCK时钟控制下开始计数，将EMU0或EMU1引脚的输出置为低电平，同时将从调试主机传来的IpNum从仿真器TDI引脚串行输出；Counter的值减到0时，将EMU0或EMU1引脚的输出置为高电平，这样在JTAG仿真器的可编程逻辑中就生成了k个TCK周期低电平的MDS信号；第四步，采用调试支持模块对多核微处理器进行调试，方法是:步骤一，调试主机执行链选命令，将参数IpNum送给JTAG仿真器；步骤二，JTAG仿真器收到IpNum后，生成保持k个TCK时钟低电平的MDS信号，由仿真器的EMU0或EMU1引脚输出到调试支持模块的多核调试选择引脚，同时将IpNum逐位输出到JTAG调试接口的TDI引脚；步骤三，当MDS为低电平时，TDI串行移入调试支持模块的链选指令寄存器，当MDS由低电平变为高电平时，译码器开始译码；步骤四，根据IpNum的不同，译码器将链选指令码译码为第j个IP核的标识号，第一多路选择器收到译码结果后将从JTAG仿真器获得的TDI和TMS传送到第j个IP核的TAP的TDI_j和TMS_j，第二多路选择器收到译码结果后将该IP核TAP的输出TDO_j传送到芯片调试接口的TDO然后经仿真器送达调试主机，调试主机调用集成在多核芯片调试软件中的IP_j原有的单IP核调试软件对IP_j进行调试。