作为嵌入式工程师，使用下载调试器是常见的，但您真正了解SWD和JTAG接口的含义和区别吗？

什么是下载调试器

简单来说，下载调试器是一种设备，它将PC（通常通过USB协议）发送的命令转换为MCU可以理解的语言（例如SWD或JTAG协议），以加载代码并精确地控制其执行。

调试器协议标准

1. 什么是标准？

简单来说，标准是一组规则和协议，对于特定行业中的每个参与者都是共同遵循和执行的。

1. 调试器协议的混乱现象

在SWD和JTAG等协议出现之前，调试器及其协议非常混乱。每个MCU制造商都提出了自己的专有方法来加载代码到他们的MCU上。这就意味着嵌入式软件工程师在每次新发布的MCU上都需要学习和了解其特定的专有协议。

调试适配器也非常昂贵。由于每个MCU制造商都有自己的专有协议，所以没有竞争者可以提供与所有这些协议兼容的调试适配器。此外，调试适配器的体积非常小，因为它们只能向使用相同MCU制造商的公司（即工程师）销售。

不同的协议还会导致开发成本的增加。例如，如果您在设计的电路板上使用了来自4个不同制造商的4种芯片，并且希望进行一些自动化测试以提高生产过程的效率，那么由于每个电路板都有自己的协议，您将需要开发一个非常复杂的生产代码来适应这种复杂性，并且需要安装4个不同的调试器在电路板上的测试点上，这增加了成本、生产时间和编程时间。

3.制定协议

各种下载调试不同会导致几个问题：

• 投入更多的学习时间
• 增加购买下载调试的成本
• 生成测试效率低下

为了解决这一问题，各大MCU制造和生产商的工程师们就针对调试制定了一些规范协议。

JTAG标准

JTAG：Joint Test Action Group，即联合测试行动小组。

该小组于1980年后期开始讨论，并于1990年正式发布了解释IEEE标准的文档。（IEEE代表电气与电子工程师协会，是一个国际组织，其中发布了所有标准，如WiFi，蓝牙等）。他们提出的协议在1990年被记录在IEEE 1149.1中。后来对该文档进行了修订和完善，在撰写本文时，最新标准是IEEE 1149.7。

JTAG基本上带有5个引脚：

TDI：Test Data In。串行输入引脚

TDO：Test Data Out，串行输出引脚

TCK：Test Clock，时钟引脚

TMS：Test Mode Select，模式选择（控制信号）引脚

TRST：Test Reset，复位引脚

SWD标准

SWD：Serial Wire Debug，代表串行线调试，是ARM设计的协议，用于对其微控制器进行编程和调试。

由于SWD专门从事编程和调试，因此它具有许多特殊功能，通常在其他任何地方都无法使用，例如通过IO线将调试信息发送到计算机。另外，由于它是ARM专门为在其设备中使用而制造的，因此SWD的性能通常是同类产品中最好的！

SWD引脚

SWDIO：Serial Wire Data Input Output，串行数据输入输出引脚

SWCLK：Serial Wire Clock，串行线时钟引脚

SWD / JTAG的各种区别

市面上有很多兼容 SWD 和 JTAG 协议的MCU和调试适配器，他们通常通过具有一组下载调试引脚，来实现下载和调试功能，这些引脚内部复用到SWD外设和JTAG外设。

1.共享引脚

SWD的引脚在一定条件下可以和JTAG引脚复用，目前针对 JTAG 和 SWD的连接器比较多，比如20pin的接插件：**
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当然，也有10pin的：

2.SWD / JTAG各自优势

SWD协议的优势：

• 使用引脚更少，只需SWDIO和SWCLK两个引脚
• SWD具有特殊功能，例如通过其I / O线打印调试信息
• 与JTAG相比，SWD在速度方面具有更好的整体性能

JTAG协议的优势：

• JTAG不仅限于ARM芯片，在ARM之外的芯片也受支持，比如大家熟悉的MSP430
• JTAG具有更多多种用途，用于编程，调试和生产测试
• JTAG是一个独立的团体，他们会随着协议的发展而发展

3.什么时候选择SWD而不是JTAG

• 如果您的原理图/电路板设计足够简单，可以在没有JTAG功能的情况下进行测试
• 调试性能比生产测试更重要，你的设备专注于服务研究而不是批量生产！
• MCU在尺寸方面有限制，SWD 可以节省空间
• 你的硬件设计太复杂，MCU没有多余的2个引脚

总结：SWD / JTAG对比

下面用一种图来总结：

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