硬件和软件需求 - 基于MxTNI JTAG库和SVF文件编程Xilinx PROM器件的详细分析与演示

硬件和软件需求
以下为所需要的硬件和软件：
TINI400评估板，并配置有MxTNI OS 1.12或更高版本(见 https://www.maximintegrated.com/cn/app-notes/index.mvp/id/612 )。
JTAG器件(可编程逻辑)。
器件链中JTAG器件模型的SVF文件。关于SVF文件的更多信息，请查阅 。
MxTNI JTAG库。关于JTAG类的更多信息请访问 。

编程步骤
第1步: 将MxTNI板的4个JTAG引脚与JTAG器件的4个JTAG引脚相连。
第2步: 遵循SVF文件的命令并使用JTAG库编写JAVA应用程序，来对JTAG器件进行编程，编译后加载到MxTNI。
(附录A: 一个样例Idcode.svf文件，实现从单独的XC18V02 Xilinx器件读取IDCODE。)
(附录B: 样例AppJtag.java程序，将SVF文件作为输入并产生JTAG信号来读取IDCODE。该样例程序是用来处理单独器件的(对于级连器件的详细信息见附录C)。)
(附录C: 展示了由已有的SVF文件编程级连器件的步骤。)
第3步: 运行JAVA程序。可执行AppJtag.tini将加载到MxTNI板。在MxTNI提示符下录入“java AppJtag.tini Idcode.svf”来运行程序。程序将产生JTAG信号与JTAG器件进行通信。注意：
1、生成的编程JTAG器件SVF文件应该与器件链中设计的确切模型一致。
2、所有操作码，例如编程JTAG器件的READ、WRITE、ERASE及其它命令等，都是由生产商定义的。SVF文件应该包含用户需要的所有操作码。

示例
以下示例说明了如何利用JTAG库从Xilinx JTAG器件XC18V02中读取Idcode。完整的样例代码，请查阅附录B。
1、生成器件模型的SVF文件：
使用Xilinx WEB START来生成SVF文件。
执行iMPACT并选择单选按钮“Prepare Configuration Files”选项，然后点击next。选择单选按钮“Boundary Scan file”并点击next。选择“SVF File”然后点击finish。
在对话框中录入SVF文件名，例如example，并点击OK。
选择要加载的name_of_mcs_file.mcs文件，并从列表中选择PROM器件(XC18V02_vq44)。
XC18V02已加到模型中。
点击我们要编程的XC18V02器件型号。器件将为高亮显示。
点击鼠标右键，并选择编程选项。勾选“Get Idcode”。
在模型外点击鼠标以取消高亮显示器件，右击并选择option以关闭SVF。这时就生成了模型的SVF文件。

读取SVF文件并使用JTAG库来编程XC18V02器件。
以下为SVF文件的部分样例代码：
// Created using Xilinx iMPACT Software [ISE WebPACK - 5.1i]
TRST OFF;
ENDIR IDLE;
ENDDR IDLE;
STATE RESET IDLE;
TIR 0 ;
HIR 0 ;
TDR 0 ;
HDR 0 ;
// Validating chain...
TIR 0 ;
HIR 0 ;
TDR 0 ;
HDR 0 ;
SIR 8 TDI (ff) SMASK (ff) ;
TIR 0 ;
HIR 5 TDI (1f) SMASK (1f) ;
HDR 1 TDI (00) SMASK (01) ;
TDR 0 ;
//Loading device with 'idcode' instruction.
SIR 8 TDI (fe) SMASK (ff) ;
SDR 32 TDI (00000000) SMASK (ffffffff) TDO (05025093) MASK (ffffffff) ;
//Loading device with 'conld' instruction.
SIR 8 TDI (f0) ;
RUNTEST 110000 TCK;

遵循SVF命令并使用库向XC18V02发送命令。
SVF规范提供了四个全局填充指令：头指令寄存器(HIR)、尾部指令寄存器(TIR)、头数据寄存器(HDR)和尾部数据寄存器(TDR)。这些全局命令规定了移位操作的开始和结尾处要填充的位数，从而解决旁路器件问题，并为SVF文件压缩提供了一种简单的方法。一旦指定，这些位会出现在SIR或者SDR命令的每一组比特位的前面或者后面。
以下两个示例说明如何把SVF命令解释为JTAG库命令。

示例1: 带有全局填充指令的SVF语法结构
a/ SVF file commands:
STATE RESET IDLE;
TIR 0 ;
HIR 5 TDI (1f) SMASK (1f) ;
HDR 1 TDI (00) SMASK (01) ;
TDR 0 ;
//Loading device with 'idcode' instruction.
SIR 8 TDI (fe) SMASK (ff) ;
SDR 32 TDI (00000000) SMASK (ffffffff) TDO (05025093) MASK (ffffffff) ;
//Loading device with 'conld' instruction.
SIR 8 TDI (f0) ;
RUNTEST 110000 TCK;
//Check for Read/Write Protect.
SIR 8 TDI (ff) TDO (01) MASK (ff) ;
//Loading device with 'idcode' instruction.
SIR 8 TDI (fe) ;
SDR 32 TDI (00000000) TDO (05025093) ;
//Loading device with 'conld' instruction.
SIR 8 TDI (f0) ;
RUNTEST 110000 TCK;
//Check for Read/Write Protect.
SIR 8 TDI (ff) TDO (01) ;
TIR 0 ;
HIR 0 ;
TDR 0 ;
HDR 0 ;
b/ Sample JAVA program using JTAG library:
import java.io.*;
import javax.comm.*;
import com.dalsemi.comm.*
public static void main(String[] args)
{
myJtag = new jtag();
int SIZE = 0x1000;
byte[] byteArray = new byte[SIZE];
byte HeaderInstBitVal = (byte)0x00;
byte TrailerInstBitVal = (byte)0x00;
byte HeaderDataBitVal= (byte)0x00;
byte TrailerDataBitVal= (byte)0x00;
// STATE RESET IDLE;
myJtag.initialize();//This JTAG library method will initialize
// XC18V02 TAP controller and stay at
// Run-Test/Idle
// TIR 0 ;
byte TIR = (byte)0x00;
// HIR 5 TDI (1f) SMASK (1f) ;
byte HIR = (byte)0x05;
HeaderInstBitVal = (byte)0x01;
// HDR 1 TDI (00) SMASK (01) ;
byte HDR = (byte)0x01;
HeaderDataBitVal = (byte)0x00;
// TDR 0
byte TDR = (byte)0x00;
// SIR 8 TDI (fe) SMASK (ff) ;
byteArray[0] = (byte)0xfe;
myJtag.sendNrcv(byteArray,0,1,(byte)8,true,false,(byte)HIR,
(byte)HeaderInstBitVal,(byte)TIR,(byte)TrailerInstBitVal);
// SDR 32 TDI (00000000) SMASK (ffffffff) TDO (05025093) MASK
// (ffffffff) ;
byteArray[0] = (byte)0x00;
byteArray[1] = (byte)0x00;
byteArray[2] = (byte)0x00;
byteArray[3] = (byte)0x00;
myJtag.sendNrcv(byteArray,0,4,(byte)8,false,false,(byte)HDR,
(byte)HeaderDataBitVal,(byte)TDR,(byte)TrailerDataBitVal);
// SIR 8 TDI (f0) ;
byteArray[0] = (byte)0xf0;
myJtag.sendNrcv(byteArray,0,1,(byte)8,true,false,(byte)HIR,
(byte)HeaderInstBitVal,(byte)TIR,(byte)TrailerInstBitVal);
// RUNTEST 110000 TCK;
myJtag.waitState(100); // Depend on operation frequency, user can
// calculate how many miliseconds to wait.
}