基于JTAG的片上調(diào)試器的研究與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景近年來(lái)，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛，其硬件集成度和系統(tǒng)復(fù)雜度越來(lái)越高，為軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)。由于系統(tǒng)的封閉性和特殊性，嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試必須采用特殊的工具和方法。片上調(diào)試器是一種常用的嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試工具，其核心技術(shù)是JTAG接口技術(shù)。JTAG（JointTestActionGroup）是一種用于在集成電路中進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證和編程的標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)。通過(guò)JTAG接口，可以將片上調(diào)試器連接到目標(biāo)系統(tǒng)的JTAG端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)硬件和軟件的調(diào)試和測(cè)試。在嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試中，JTAG接口被廣泛應(yīng)用，片上調(diào)試器也是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和調(diào)試中的重要工具。本課題的目的是研究和實(shí)現(xiàn)一種基于JTAG的片上調(diào)試器。該調(diào)試器具有如下特點(diǎn)：1.支持多種目標(biāo)芯片：該調(diào)試器支持多種目標(biāo)芯片，包括ARM、MIPS、AVR等常用嵌入式系統(tǒng)芯片。2.支持多種調(diào)試功能：該調(diào)試器支持代碼下載、單步調(diào)試、程序運(yùn)行、斷點(diǎn)設(shè)置、變量監(jiān)視等多種調(diào)試功能。3.硬件簡(jiǎn)單、易制作：該調(diào)試器的硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用常見(jiàn)的元器件，易于制作和維護(hù)。二、研究?jī)?nèi)容本課題的研究?jī)?nèi)容包括：1.JTAG接口技術(shù)的研究：對(duì)JTAG接口技術(shù)進(jìn)行深入研究，理解其原理和實(shí)現(xiàn)方式，掌握J(rèn)TAG接口的測(cè)試、驗(yàn)證和編程應(yīng)用。2.嵌入式系統(tǒng)調(diào)試的研究：研究嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法和工具，了解常見(jiàn)的調(diào)試需求和解決方案，分析各種調(diào)試功能的實(shí)現(xiàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。3.調(diào)試器硬件設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)基于JTAG接口的片上調(diào)試器的硬件電路，包括JTAG接口電路、目標(biāo)芯片接口電路、調(diào)試器與PC機(jī)通訊接口電路等。4.調(diào)試器軟件設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)片上調(diào)試器的軟件程序，包括下載、單步調(diào)試、程序運(yùn)行、斷點(diǎn)設(shè)置、變量監(jiān)視等調(diào)試功能的實(shí)現(xiàn)。三、研究意義本課題的研究意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.提高嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試的效率和準(zhǔn)確性。2.為嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試提供一種簡(jiǎn)單、易用的工具。3.推動(dòng)JTAG接口技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為嵌入式系統(tǒng)的測(cè)試和驗(yàn)證提供更多選擇。4.對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和調(diào)試的研究和發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。四、研究方法和技術(shù)路線本課題的研究方法和技術(shù)路線如下：1.研究和掌握J(rèn)TAG接口技術(shù)，了解其原理和實(shí)現(xiàn)方式，掌握J(rèn)TAG接口的測(cè)試、驗(yàn)證和編程應(yīng)用。2.研究嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法和工具，了解常見(jiàn)的調(diào)試需求和解決方案，分析各種調(diào)試功能的實(shí)現(xiàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。3.設(shè)計(jì)基于JTAG接口的片上調(diào)試器的硬件電路，并進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。4.設(shè)計(jì)片上調(diào)試器的軟件程序，并進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。5.進(jìn)行調(diào)試器的綜合測(cè)試，并對(duì)其性能和特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估和分析。五、預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括：1.基于JTAG接口的片上調(diào)試器硬件設(shè)計(jì)方案和電路圖。2.片上調(diào)試器軟件程序源代碼和說(shuō)明文檔。3.片上調(diào)試器的綜合測(cè)試報(bào)告和評(píng)估分析。4.相關(guān)學(xué)術(shù)論文和技術(shù)報(bào)告。六、參考文獻(xiàn)[1]馬伯琪,向勇衛(wèi).JTAG技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2004,31(5):348-351.[2]劉德柏,趙乾坤,肖斌.嵌入式系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2010,38(2):181-184.[3]劉洋,陳一,羊彥峰.基于JTAG接口的嵌入式系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)研究[J].工業(yè)自動(dòng)化,2007,29(4):55-57.[4]鄭宇,王海,張陽(yáng).基于JTAG接口的嵌入式系統(tǒng)在線調(diào)試[J].計(jì)算機(jī)工程,2013,39(3):