对于以Cortex-M内核为基础的单片机，目前流行的下载接口是JTAG和SWD。

SWD 和 JTAG引脚差异:

JTAG:

• TDI：这是序列输入引脚
• TDO：这是序列输出引脚
• TCK：这是时钟引脚
• TMS：这是模式选择（控制信号）引脚
• TRST：这是复位引脚

SWD:

• SWDIO：这是序列线数据输入输出引脚
• SWCLK：这是序列线时钟引脚

其中，SWD只需要两根线（SWCLK和 SWDIO），在PCB布局有限、引脚资源紧张的情况下，SWD可以算作一种很好的选择。

SWD简介:

SWD或串行线调试，是ARM设计的协议，用于编程和调试它的微控制器。

目前市场上有很多支持SWD调试接口的下载器，如 ST-Link、 J-Link、 e-Link、 GD-Link 等，几乎所有用于Cortex-M内核处理器的下载器都支持。

对于SWDIO，这是一个双向（输入输出）数据引脚，需要在电路板上对线路进行上拉（ARM推荐使用100K）。

在协议中每次改变 SWDIO 的方向时，都会插入一个转换时间，这段时间线路既不由主机驱动也不由目标驱动。默认情况下，此转换时间为一位时间，但可以通过配置 SWCLK 频率来进行调整。

调试接口

常见的Cortex-M内核处理器都集成了SWD和JTAG 调试端口，在 SWJ-DP 中， SW-DP 的 2 个 JTAG 引脚与 JTAG-DP 的 5 个 JTAG 引脚中的部分引脚复用。

JTAG与SWD的切换机制：

默认调试接口是 JTAG 接口，如果调试工具想要切换到 SW-DP，它必须在 TMS/TCK（分别映射到 SWDIO 和 SWCLK）上提供专用的 JTAG 序列，用于禁止 JTAG-DP 并使能 SW-DP。这样便可仅使用 SWCLK和 SWDIO 引脚来激活SWDP。

该序列为：

\1. 输出超过 50 个 TCK 周期的 TMS (SWDIO) = 1 信号

\2. 输出 16 个 TMS (SWDIO) 信号 0111100111100111 (MSB)

\3. 输出超过 50 个 TCK 周期的 TMS (SWDIO) = 1 信号

SW 协议序列

每个序列包括三个阶段：

• 主机发送的数据包请求（ 8 位）
• 目标发送的确认响应（ 3 位）
• 主机或目标发送的数据传输阶段（ 33 位）

数据包请求（ 8 位）：

ACK 响应（ 3 位）：

DATA 传输（ 33 位）

这种类似于寄存器的一些Bit位操作，底层的一些原理与普通的通信协议也有类似之处。。

SW-DP 状态

SW-DP 的状态机有一个用于标识 SW-DP 的内部 ID 代码，其中主要包含的状态：复位、空闲状态、 ID 代码等。

• 在上电复位后、 DP 从 JTAG 切换到 SWD 后或者线路处于高电平超过 50 个周期后，SW-DP 状态机处于复位状态。
• 如果在复位状态后线路处于低电平至少两个周期， SW-DP 状态机处于空闲状态。
• 复位状态后，该状态机必须首先进入空闲状态，然后对 DP-SW ID CODE 寄存器执行读访问。否则，目标将在另一个事务上发出 FAULT 确认响应。

SW-DP 状态机的更多详细信息，可以参看Cortex-M相关的一些手册。

SW-DP 寄存器

SWD类似普通外设，也是有一种寄存器，开发者进行的编程（读写）操作，其实就是操作对应的寄存器。

SWD主要的底层就介绍到这里，更多详情，请参看Cortex-M内核手册。

以上就是良许教程网为各位朋友分享的Linu系统相关内容。想要了解更多Linux相关知识记得关注公众号“良许Linux”，或扫描下方二维码进行关注，更多干货等着你 ！