JTAG、JLink、ULINK、ST-LINK仿真器区别

首先要了解一下JTAG。

JTAG协议
JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如ARM、DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、 TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。相关JTAG引脚的定义为：

TMS：测试模式选择，TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式；
TCK：测试时钟输入；
TDI：测试数据输入，数据通过TDI引脚输入JTAG接口；
TDO：测试数据输出，数据通过TDO引脚从JTAG接口输出；
JTAG协议在定义时，由于当时的计算机（PC机）普遍带有并口，因而在连接计算机端是定义使用的并口。而计算机到了今天，不要说笔记本电脑，现在台式计算机上面有并口的都很少了，取而代之的是越来越多的USB接口。那么能不能让JTAG支持USB协议，用USB接口来调试ARM呢？这就要说到JLINK和ULINK了。

说明：关于JTAG原理，请参考文章《JTAG调试原理》。

JLink仿真器
J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。简单地说，是给一个JTAG协议转换盒，即一个小型USB到JTAG的转换盒，其连接到计算机用的是USB接口，而到目标板内部用的还是jtag协议。它完成了一个从软件到硬件转换的工作。

JLINK仿真器

ULINK仿真器
ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器，目前网上可找到的是其升级版本，ULINK2和ULINKPro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil软件实现仿真功能，并且仅可以在Keil软件上使用，增
加了串行调试（SWD）
ULINK2仿真器

ST-LINK
ST-LINK是专门针对意法半导体STM8和STM32系列芯片的仿真器。

ST-LINK仿真器

注：转自http://www.veryarm.com/1114.html（JTAG JLink ULINK ST-LINK仿真器区别）

一直使用ULINK2，前几天碰到一个板子，只能使用SWD调试接口，于是做个记录。

打开ULINK2，找ARM（20P，2.54mm）接口，用杜邦线连接目标板SWD和ULINK2。

SWD，使用5根线：GND\VCC\RST\SWDIO\SWCLK。其中SWDIO同时具备数据输入和数据输出功能。

接线如下：

SWD ULINK2的ARM接口

GND --------- GND（4,6,8,10,12,14,16,18,20脚）

SWDIO（串行数据输入/输出） --------- TMS（7脚）

SWCLK （串行时钟输出） --------- TCK（9脚）

RST -------- nRST（15脚）

VCC -------- Vcc

若使用KEIL开发环境，则在调试接口那选择SW，且前面的SWJ的单选框不用打钩。

文章目录

1. J-Link
2. ST-Link
3. ULink
4. JTAG
5. SWD
6. SWIM
8. 小结一下

1. J-Link

J-Link是德国SEGGER公司为支持仿真ARM内核芯片推出的JTAG仿真器，很多ARM芯片的接口协议是JTAG，JLink一端接电脑USB接口，一端接CPU的JTAG接口，JLink充当的作用就是USB转JTAG，支持JTAG和SWD两种模式。

可配合IAR EWAR，ADS，KEIL，WINARM，RealView等集成开发环境；
支持ARM7/ARM9/ARM11，Cortex M0/M1/M3/M4，Cortex A5/A8/A9等内核芯片的仿真；

JLink仿真器

2. ST-Link

ST-Link是ST意法半导体为评估、开发STM8/STM32系列MCU而设计的集在线仿真与下载为一体的开发工具，支持JTAG/SWD/SWIM三种模式。

支持所有带SWIM接口的STM8系列单片机
支持所有带JTAG/SWD接口的STM32系列单片机

ST-Link仿真器

3. ULink

ULINK已经停产，在售的是ULINK2和ULINKpro版本，ULINK2是ARM/KEIL公司（2005年ARM收购了KEIL）最新推出的配套RealView MDK使用的仿真器，ULINK2仿真器也被称为Keil ULINK2、ARM ULINK2仿真器。

ULINK2仿真器

ULINK2仿真器支持：

片上调试（使用片上JTAG/SWD/SWV）
FLASH存储器编程（用户可配置FLASH程算法）

以下是各版本ULINK仿真器的区别，可见支持的芯片内核，软件开发工具等内容；

ULink各版本之间的区别

4. JTAG

JTAG（Joint Test Action Group，联合测试行动小组）是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试，现在多数的器件都支持JTAG协议，ARM、DSP、FPGA等，JTAG接口的单片机用电脑USB下载调试程序，需要用到J-Link（USB转JTAG）。

标准的JTAG是四线：TDI，TMS，TCK，TDO，分别对应数据输入，模式选择，时钟，数据输出，复位管脚可不接。

仿真器Pin no.	仿真器接口	目标板接口	信号描述
19	5V supply	VCC	电源正极
5	TDI	TDI	数据输入
7	TMS	TMS	模式选择
9	TCK	TCK	时钟信号
13	TDO	TDO	数据输出
20	GND	GND	电源负极

JTAG模式J-Link与CPU的连接图

5. SWD

SWD全称是Serial Wire Debug（串行调试），SWD模式下用JLink给我们的板子debug时，是用标准的二线DIO和CLK，RESET管脚可不接，当你频繁下载失败时，可接上RESET管脚再试。

在高速模式下，SWD比JTAG更可靠一些，常见的接线信号如下所示，根据具体情况自主选择。

仿真器接口	仿真器接口	目标板接口	信号描述
19	5V supply	VCC	电源正极
7	SWDIO	SWDIO	数据信号
9	SWCLK	SWCLK	时钟信号
20	GND	GND	电源负极
15	RESET	nRST	复位信号

注意： SWD模式下，SWDIO的上拉电阻可预留不贴，在ST的一些MCU参考设计中，有提到建议添加，实际测试不加不影响下载。

SWD模式J-Link与CPU的连接图

6. SWIM

SWIM接口常见于ST的STM8系列单片机，ST-Link2与STM8连接只需要4根线，见表格。

Pin no.	仿真器接口	目标板接口	信号描述
Pin1	VDD	VCC	电源正极
Pin2	DATA	SWIM	SWIM pin
Pin3	GND	GND	电源负极
Pin4	RESET	RESET	复位信号

ST-Link上的SWIM管脚排列

8. 小结一下

附上JTAG/SWD模式管脚对照表：

JTAG/SWD模式管脚对照表

总结一下J-Link、ST-Link、ULink三种仿真器之间的区别：

JLink是通用型的ARM内核芯片仿真器，支持的芯片和软件开发环境多，优选；
ST-Link是针对STM8/STM32，如果你使用STM8/STM32单片机，首选ST-Link，当然用JLink下载ST系列单片机也可以；
ULink专注于Keil平台，支持ARM7/9，Cortex-M0~M4，ULink2还支持8051系列芯片，综合性能（支持芯片种类、软件开发环境及及调试速度）均不如JLink；
三者都支持JTAG和SWD模式；

再总结一下JTAG、SWD、SWIM三种下载模式的区别：

JTAG接线比较多，高速模式下稳定性不如SWD；
SWD接线少，可空出多余的GPIO，所需要的接线信号不同仿真器会有所差别（主要在VCC和RESET），DIO和CLK必接；
SWIM常见于STM8单片机，需用4根线；