Rocket - debug - DebugTransport

Posted 2021-03-01 wjcdx

https://mp.weixin.qq.com/s/EcsuTjb4hFF9Ncig9Gfhew

 

简单介绍DebugTransport的实现。

 

 

1. JtagDTMConfig

 

1) JtagDTMConfig

 

这是关于JtagDTM的配置：

其中：

a. idcodeVersion：表示Jtag模块的版本号；

b. idcodePartNum：表示Jtag模块的Part number;

c. idcodeManfId：表示设计者或制造者的编号；

d. debugIdleCycles：表示需要多少个时钟周期DMI能够完成请求的操作：

 

2) JtagDTMKey

 

用于查找JtagDTMConfig的关键字：

 

3) JtagDTMKeyDefault

 

JtagDTMConfig的默认值：

 

2. dtmJTAGAddrs

 

记录JTAGDTM中使用的IR寄存器的地址：

 

 

3. DMIAccessUpdate

 

定义写入dmi寄存器的数据的结构：

 

各个字段的意义如下：

 

4. DMIAccessCapture

 

定义从dmi寄存器中读取数据的结构：

 

5. DTMInfo

 

定义dtmcs寄存器的结构：

 

规范中的定义如下：

注：规范的版本相较于代码实现较新，代码中没有实现dmihardreset。

 

6. SystemJTAGIO

 

定义系统JTAG接口：

 

7. DebugTransportModuleJTAG

 

用于生成调试传输模块：

 

1) io

 

定义调试传输模块的IO接口：

 

其中：

a. dmi用于与DMI模块相连：

 

b. jtag是JTAG标准接口，用于与外部连接：

 

2) DTM Info Chain

 

a. dtmInfo是一个DTMInfo结构的数据：

 

其值基本上都是默认值：

 

其中，dmiStatus是dmi的状态，其定义在规范中为：

 

dmiStatus使用stickyBusyReg/stickyNonzeroRespReg实现：

 

b. dtmInfoChain

 

dtmInfo用于实现dtmInfoChain：

 

dtmInfoChain是一个CaptureUpdateChain:

 

所谓Capture就是在Capture-DR状态把dtmcs寄存器的值捕获到移位寄存器中：

 

所谓Update是指在Update-DR状态把移位寄存器的值并出到dtmcs寄存器中：

在当前的实现中，只有dmireset为可以写：

 

3) Debug Access Chain

 

dmiAccessChain用于实现对dmi寄存器的读写：

 

读取数据的结构为DMIAccessCapture，写入数据的结构为DMIAccessUpdate。

 

4) busyReg

 

busyReg是一个寄存器，用于记录busy状态：

 

当通过DMI接口发起请求时，进入busy状态；当响应返回时，退出busy状态：

 

5) busy

 

a. busy

 

busy是一个布尔值：

 

表示当前是否busy：

 

b. stickyBusyReg

 

stickyBusyReg是一个寄存器：

 

表示之前是否存在读取dmi寄存器时而结果还没有返回的情况发生：

 

当写dtmcs.dmireset被写1时，清除stickyBusyReg的值：

 

6) skipOpReg

 

当DTM处于busy状态时，跳过操作：

 

在Update-DR状态，把skipOpReg的值置为false：

 

在Capture-DR状态，根据是否busy设置skipOpReg的值：

 

在Update-DR状态，如果skipOpReg为真，则不修改dmiRegReg的值：

也就是跳过操作。

 

7) downgradeOpReg

 

当之前的操作有错误时，把请求的操作降级为nop:

 

在Update-DR状态，把downgradeOpReg的值置为false：

 

在Capture-DR状态，设置downgradeOpReg的值：

不busy并且有错误返回时，downgradeOpReg置为true。

 

若downgradeOpReg为真，则向DMI发送的请求为OP_NONE:

 

8) nonzeroResp

 

非零响应即是错误响应：

 

a. nonzeroResp

 

nonzeroResp是一个标志位：

 

当返回的相应非零时，或者存在历史非零响应时置位：

 

b. stickyNonzeroRespReg

 

stickyNonzeroRespReg用于记录历史非零响应，在Capture-DR状态时置位：

 

9) dmiResp

 

Capture-DR状态捕获的值，存在三种情况：

 

a. 当busy为真时，使用busyResp：

 

其中：resp=3，规范中定义为：

 

b. 否则，当响应返回时，为dmiResp：

 

 

c. 当响应没返回时，使用nopResp：

 

 

10) dmiReqReg

 

dmiReqReg用于向DMI发送请求：

 

a. 当skipOpReg为真时，不改变dmiReqReg的值；

b. 当downgradeOpReg为真时，dmiReqReg为全零；

c. 正常情况下，dmiReqReg的值从移位寄存器中更新：

 

d. 只有正常情况下，才向DMI发送请求：

 

 

e. 针对不同的请求，接收响应的时机有所不同：

如果是写请求，则响应返回时即可接收；

如果是读请求，则需要在Capture-DR状态才能接收响应；

 

11) idcode

 

idcode是执行IDCODE命令时在Capture-DR状态获取到的值：

 

这里之所以可以直接调用get，而不用担心返回None，是因为使用JtagTapGenerator时传入的icode是有值的：

 

12) tapIO

 

tapIO是使用JtagTapGenerator生成的JtagTap模块的IO：

 

其类型为JtagBlockIO：

 

13) io连接

 

a. io.jtag

 

io.jtag连接到tap的jtag接口：

 

b. io.jtag_reset

 

io.jtag_reset输出到tapIO.control.jtag_reset:

 

作为Jtag状态机的复位信号：

 

c. io.fsmReset

 

当状态为TestLogicReset时，jtagTap输出reset信号：

 

这个reset信号进而输出到io.fsmReset：

 

io.fsmReset又被输出到DebugTransportModuleJTAG的复位信号：