小麥大叔是我認識玩單片機，搞嵌入式的小夥伴，他經常用仿真器調試/下載軟件，對J-Link、ST-Link，JTAG，SWD這些傻傻分不清楚，趁着空閒時刻我就寫了這篇博客，和他一起進步。
1. J-Link
J-Link是德國SEGGER公司爲支持仿真ARM內核芯片推出的JTAG仿真器，很多ARM芯片的接口協議是JTAG，JLink一端接電腦USB接口，一端接CPU的JTAG接口，JLink充當的作用就是USB轉JTAG，支持JTAG和SWD兩種模式。
- 可配合
IAR EWAR，ADS，KEIL，WINARM，RealView等集成開發環境； - 支持
ARM7/ARM9/ARM11，Cortex M0/M1/M3/M4，Cortex A5/A8/A9等內核芯片的仿真；
JLink仿真器
2. ST-Link
ST-Link是ST意法半導體爲評估、開發STM8/STM32系列MCU而設計的集在線仿真與下載爲一體的開發工具，支持JTAG/SWD/SWIM三種模式。
- 支持所有帶
SWIM接口的STM8系列單片機 - 支持所有帶
JTAG/SWD接口的STM32系列單片機
ST-Link仿真器
3. ULink
ULINK已經停產，在售的是ULINK2和ULINKpro版本，ULINK2是ARM/KEIL公司（2005年ARM收購了KEIL）最新推出的配套RealView MDK使用的仿真器，ULINK2仿真器也被稱爲Keil ULINK2、ARM ULINK2仿真器。
ULINK2仿真器
ULINK2仿真器支持：
- 片上調試（使用片上
JTAG/SWD/SWV） FLASH存儲器編程（用戶可配置FLASH編程算法）
以下是各版本ULINK仿真器的區別，可見支持的芯片內核，軟件開發工具等內容；
ULink各版本之間的區別
4. JTAG
JTAG（Joint Test Action Group，聯合測試行動小組）是一種國際標準測試協議（IEEE 1149.1兼容），主要用於芯片內部測試，現在多數的器件都支持JTAG協議，ARM、DSP、FPGA等，JTAG接口的單片機用電腦USB下載調試程序，需要用到J-Link（USB轉JTAG）。
標準的JTAG是四線：TDI，TMS，TCK，TDO，分別對應數據輸入，模式選擇，時鐘，數據輸出，復位管腳可不接。
| 仿真器Pin no. | 仿真器接口 | 目標板接口 | 信號描述 |
|---|---|---|---|
19 |
5V supply |
VCC |
電源正極 |
5 |
TDI |
TDI |
數據輸入 |
7 |
TMS |
TMS |
模式選擇 |
9 |
TCK |
TCK |
時鐘信號 |
13 |
TDO |
TDO |
數據輸出 |
20 |
GND |
GND |
電源負極 |
JTAG模式J-Link與CPU的連接圖
5. SWD
SWD全稱是Serial Wire Debug（串行調試），SWD模式下用JLink給我們的板子debug時，是用標準的二線DIO和CLK，RESET管腳可不接，當你頻繁下載失敗時，可接上RESET管腳再試。
在高速模式下，SWD比JTAG更可靠一些，常見的接線信號如下所示，根據具體情況自主選擇。
| 仿真器接口 | 仿真器接口 | 目標板接口 | 信號描述 |
|---|---|---|---|
19 |
5V supply |
VCC |
電源正極 |
7 |
SWDIO |
SWDIO |
數據信號 |
9 |
SWCLK |
SWCLK |
時鐘信號 |
20 |
GND |
GND |
電源負極 |
15 |
RESET |
nRST |
復位信號 |
注意： SWD模式下，SWDIO的上拉電阻可預留不貼，在ST的一些MCU參考設計中，有提到建議添加，實際測試不加不影響下載。
SWD模式J-Link與CPU的連接圖
6. SWIM
SWIM接口常見於ST的STM8系列單片機，ST-Link2與STM8連接只需要4根線，見表格。
| Pin no. | 仿真器接口 | 目標板接口 | 信號描述 |
|---|---|---|---|
Pin1 |
VDD |
VCC |
電源正極 |
Pin2 |
DATA |
SWIM |
SWIM pin |
Pin3 |
GND |
GND |
電源負極 |
Pin4 |
RESET |
RESET |
復位信號 |
ST-Link上的SWIM管腳排列
8. 小結一下
附上JTAG/SWD模式管腳對照表：
JTAG/SWD模式管腳對照表
總結一下J-Link、ST-Link、ULink三種仿真器之間的區別：
JLink是通用型的ARM內核芯片仿真器，支持的芯片和軟件開發環境多，優選；ST-Link是針對STM8/STM32，如果你使用STM8/STM32單片機，首選ST-Link，當然用JLink下載ST系列單片機也可以；ULink專注於Keil平臺，支持ARM7/9，Cortex-M0~M4，ULink2還支持8051系列芯片，綜合性能（支持芯片種類、軟件開發環境及及調試速度）均不如JLink；- 三者都支持
JTAG和SWD模式；
再總結一下JTAG、SWD、SWIM三種下載模式的區別：
JTAG接線比較多，高速模式下穩定性不如SWD；SWD接線少，可空出多餘的GPIO，所需要的接線信號不同仿真器會有所差別（主要在VCC和RESET），DIO和CLK必接；SWIM常見於STM8單片機，需用4根線；
小麥大叔快來學習了，點點滴滴，皆是學問，一起進步吧！
永遠相信美好的事情即將發生！作者記得誠，寫於安徽合肥，時間2020-04-14 PM22:36