基于JTAG的片上调试器的研究与实现的开题报告

基于JTAG的片上调试器的研究与实现的开题报告一、选题背景近年来，嵌入式系统应用日益广泛，其硬件集成度和系统复杂度越来越高，为软件开发和调试带来了许多挑战。由于系统的封闭性和特殊性，嵌入式系统的软件开发和调试必须采用特殊的工具和方法。片上调试器是一种常用的嵌入式系统软件开发和调试工具，其核心技术是JTAG接口技术。JTAG（JointTestActionGroup）是一种用于在集成电路中进行测试、验证和编程的标准接口技术。通过JTAG接口，可以将片上调试器连接到目标系统的JTAG端口，实现对目标系统硬件和软件的调试和测试。在嵌入式系统的软件开发和调试中，JTAG接口被广泛应用，片上调试器也是嵌入式系统开发和调试中的重要工具。本课题的目的是研究和实现一种基于JTAG的片上调试器。该调试器具有如下特点：1.支持多种目标芯片：该调试器支持多种目标芯片，包括ARM、MIPS、AVR等常用嵌入式系统芯片。2.支持多种调试功能：该调试器支持代码下载、单步调试、程序运行、断点设置、变量监视等多种调试功能。3.硬件简单、易制作：该调试器的硬件设计简单，使用常见的元器件，易于制作和维护。二、研究内容本课题的研究内容包括：1.JTAG接口技术的研究：对JTAG接口技术进行深入研究，理解其原理和实现方式，掌握JTAG接口的测试、验证和编程应用。2.嵌入式系统调试的研究：研究嵌入式系统的调试方法和工具，了解常见的调试需求和解决方案，分析各种调试功能的实现原理和优缺点。3.调试器硬件设计：设计基于JTAG接口的片上调试器的硬件电路，包括JTAG接口电路、目标芯片接口电路、调试器与PC机通讯接口电路等。4.调试器软件设计：设计片上调试器的软件程序，包括下载、单步调试、程序运行、断点设置、变量监视等调试功能的实现。三、研究意义本课题的研究意义主要体现在以下几个方面：1.提高嵌入式系统软件开发和调试的效率和准确性。2.为嵌入式系统软件开发和调试提供一种简单、易用的工具。3.推动JTAG接口技术的应用和发展，为嵌入式系统的测试和验证提供更多选择。4.对嵌入式系统软件开发和调试的研究和发展做出积极贡献。四、研究方法和技术路线本课题的研究方法和技术路线如下：1.研究和掌握JTAG接口技术，了解其原理和实现方式，掌握JTAG接口的测试、验证和编程应用。2.研究嵌入式系统的调试方法和工具，了解常见的调试需求和解决方案，分析各种调试功能的实现原理和优缺点。3.设计基于JTAG接口的片上调试器的硬件电路，并进行硬件实现和测试。4.设计片上调试器的软件程序，并进行软件实现和测试。5.进行调试器的综合测试，并对其性能和特点进行评估和分析。五、预期成果本课题的预期成果包括：1.基于JTAG接口的片上调试器硬件设计方案和电路图。2.片上调试器软件程序源代码和说明文档。3.片上调试器的综合测试报告和评估分析。4.相关学术论文和技术报告。六、参考文献[1]马伯琪,向勇卫.JTAG技术在嵌入式系统中的应用[J].计算机科学,2004,31(5):348-351.[2]刘德柏,赵乾坤,肖斌.嵌入式系统调试技术[J].计算机与数字工程,2010,38(2):181-184.[3]刘洋,陈一,羊彦峰.基于JTAG接口的嵌入式系统调试技术研究[J].工业自动化,2007,29(4):55-57.[4]郑宇,王海,张阳.基于JTAG接口的嵌入式系统在线调试[J].计算机工程,2013,39(3):