一種基于JTAG接口的仿真器系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國銀聯(lián)對新一代高安全芯片銀行卡的大力支持,我國的智能卡進(jìn)入了又一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。新一代銀行卡和身份證芯片、電子護(hù)照、SIM卡等一起構(gòu)成了我國智能卡的重要組成部分。隨著高安全芯片卡開發(fā)的深入,許多卡商都開始基于ARM7平臺進(jìn)行開發(fā)。目前,智能卡廠商在開發(fā)工具中會嵌入CMS程序。但是,市面上通用的ARM ULINK2仿真器,在調(diào)試時(shí)會泄露CMS程序的關(guān)鍵信息,導(dǎo)致不安全因素。因此,我們需要自主開發(fā)安全性高、性能良好的新型仿真器。而基于

2、JTAG接口的硬件仿真器,憑借其出色的實(shí)時(shí)性和仿真能力,成為本項(xiàng)目采用的仿真器結(jié)構(gòu)。
　　本文主要對該新型仿真器的原理、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。仿真器包括FPGA、MCU、DLL三個(gè)部分。即:PC機(jī)軟件中的AGDI接口向仿真器發(fā)送調(diào)試命令,該命令通過USB數(shù)據(jù)線傳輸至MCU,MCU對命令進(jìn)行解析,并轉(zhuǎn)換為JTAG端口命令發(fā)送至FPGA開發(fā)板。同時(shí),MCU通過JTAG端口接收FPGA實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,并向PC機(jī)進(jìn)行反饋。
　　在

3、本項(xiàng)目中,我們選擇Cypress公司的EZ-USB FX2系列芯片作為仿真器的主控MCU,該MCU自帶USB2.0收發(fā)控制器,USB通訊的封包、解包過程由USB收發(fā)器處理,這樣能大大減輕開發(fā)USB驅(qū)動(dòng)的工作量。隨后,結(jié)合JTAG協(xié)議和ARM調(diào)試原理,我們對ULINK2信號進(jìn)行采集分析,最后分析得出ULINK2的調(diào)試控制機(jī)制。然后設(shè)計(jì)MCU固件代碼,實(shí)現(xiàn)ULINK2的基本功能,并對傳輸信號和FPGA板級信號進(jìn)行加密處理,根據(jù)FPGA源代碼