通過此前一系列文章熟悉 JTAG 架構后，讓我們用一個完整的示例來了解用于 Debug 訪問的 TAP 是如何工作的。

假設這么一個調試場景，我們出于調試需求，需要 JTAG 能夠訪問并修改設計中一個 3 比特位寬的控制信號。在正常的 functional 模式中，該控制信號數值為 3'b111；但出于一些調試目的，我們想要把它改成 3'b100。以下是通過 TAP 實現這一點的過程。

假設設計中的 JTAG 指令寄存器（IR）位寬為 4 比特。

首先我們需要在 JTAG 設計中增加一個 3 比特位寬的用戶數據寄存器（User DR），并將其輸出連接到我們想要修改的控制信號上。接下來，我們為該 User DR 指定一個 opcode，比如 4'b1010（因為 IR 為 4 比特，因此 opcode 同樣為 4 比特）。在設計中添加該 User DR 時，需要將其復位值設定為 3'b111（為什么？復位值對應于該控制信號在 functional 模式中需要的數值，即 3'b111）。

這樣一來，User DR 在任何 JTAG Update 事件更改數值前，將驅動該信號為 3'b111。一般來說，在芯片上電過程中，JTAG 會比其他邏輯更早退出復位狀態，因此，該控制信號能趕在被其驅動的邏輯退出復位之前，確保其數值為所需的 3'b111。

圖 1- 示例的時序圖

圖 1 中的時序圖展示了如何將 User DR 的數值更新為 3‘b100 的過程。該時序圖來自 JTAG 工業標準，其中的 TMS 和 TDI 以及 IR/DR Hold Register 在時鐘下降沿更新數值，而 FSM 狀態以及 IR/DR Hold Register 則在時鐘上升沿跳變數值。

圖 1 中的 16-狀態 FSM 從 Test-Logic Reset 狀態開始工作，通過設置 TMS 的時序使狀態機進入 Shift IR 狀態。

接下來通過 TDI 端口數據寄存器對應的 opcode（4’b1010）移入指令寄存器。shift 和 hold 寄存器的初始值均為復位值 0，4'b1010 由從 LSB 到 MSB 的順序串行地移入指令寄存器中。

通過設置 TMS 的時序使狀態機進入 Update IR 狀態。在 Update IR 狀態中，IR 的 hold 寄存器更新為 Shift 寄存器中的值，指令譯碼器解碼該指令的數值，建立起一條 TDI 和用戶數據寄存器之間的通路。

接下來，FSM 退出 Update IR 狀態，轉移至 Shift DR 狀態，此時串行地向 DR shift 寄存器中移入所需的數值 3'b100，由從 LSB 到 MSB 的順序。在數據 3'b100 完全加載到 Shift 寄存器中后，FSM 跳轉到 Update DR 狀態。在該狀態中，DR hold 寄存器更新為 3'b100，就在此時，需要修改的控制信號數值也從復位值 3’b111 改變為 3'b100。

審核編輯 ：李倩