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,我國的智能卡進入了又一個高速發(fā)展時期。新一代銀行卡和身份證芯片、電子護照、SIM卡等一起構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,在調試時會泄露CMS程序的關鍵信息,導致不安全因素。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,憑借其出色的實時性和仿真能力,成為本項目采用的仿真器結構。
　　本文主要對該新型仿真器的原理、設計及實現(xiàn)進行了深入研究。仿真器包括FPGA、MCU、DLL三個部分。即:PC機軟件中的AGDI接口向仿真器發(fā)送調試命令,該命令通過USB數(shù)據(jù)線傳輸至MCU,MCU對命令進行解析,并轉換為JTAG端口命令發(fā)送至FPGA開發(fā)板。同時,MCU通過JTAG端口接收FPGA實時狀態(tài)信息,并向PC機進行反饋。
　　在

3、本項目中,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驅動的工作量。隨后,結合JTAG協(xié)議和ARM調試原理,我們對ULINK2信號進行采集分析,最后分析得出ULINK2的調試控制機制。然后設計MCU固件代碼,實現(xiàn)ULINK2的基本功能,并對傳輸信號和FPGA板級信號進行加密處理,根據(jù)FPGA源代碼