エンベデッドシステムスペシャリスト 2011年 午前2 問22
問題文
マイコンのJTAGを利用したデバッガの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：RAMを疑似的にROMに見立ててプログラムをロードし、モニタプログラムがMPUに割込みをかけながらプログラムのデバッグを行う。
イ：実機のマイコンを取り外し、マイコンのソケット部に当該マイコンをエミュレーションするプロセッサ及びソフトウェアが搭載されたICEを装着して、デバッグを行う。
ウ：ターゲットROMに、デバッグ対象プログラムを制御するプログラムを常駐させておき、PCと通信しながら、デバッグを行う。
エ：マイコン自身にデバッグに必要となる機能が内蔵されており、それを外部から制御するための端子がある。この端子を利用してデバッグを行う。（正解）
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JTAGデバッグ方式【午前2解説】
正解の理由
正しいのはエです。
JTAGを利用したデバッガでは、マイコン内部に組み込まれたデバッグ機能を、JTAG端子を通じて外部から制御します。マイコンを基板から取り外したり、デバッグ用のプログラムをターゲットROMに常駐させたりせずに、プログラムの実行や停止、レジスタ・メモリの確認などを行えます。
解法ステップ
- 問題文の「JTAG」に注目します。
- JTAGを利用するデバッグ方式は、マイコン内蔵のデバッグ機能を外部から制御する方式だと判断します。
- 「マイコン自身にデバッグ機能が内蔵」「外部から制御する端子がある」と説明しているエを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：RAMをROMのように扱ってプログラムを実行し、モニタプログラムが割込みを利用してデバッグする方式の説明です。JTAG端子からマイコン内蔵のデバッグ機能を制御する方式ではありません。
- イ：マイコンを取り外し、代わりにエミュレーション機能を備えた装置を装着する方式です。ICE（インサーキットエミュレータ）を用いたデバッグの説明です。
- ウ：ターゲットROMに常駐させた制御プログラムを使い、PCと通信してデバッグする方式です。ROMモニタを利用する方式に当たります。
- エ：マイコンに内蔵されたデバッグ機能を、専用端子を通じて外部から制御する方式です。JTAGを利用したデバッグの説明として適切です。
よくある誤解
- JTAGはデバッグ専用の規格だと思い込む：JTAGはもともと、基板上のデバイスの接続検査などに利用される仕組みです。マイコンのデバッグにも活用されています。
- JTAGデバッグでは、必ずマイコンを取り外すと思い込む：JTAG方式では、マイコンを基板に取り付けたまま、端子を介してデバッグできます。取り外して代替装置を装着するICE方式とは異なります。
- JTAG端子があれば、どのようなデバッグ機能も使えると思い込む：実際に利用できる機能は、マイコンの仕様やデバッグ環境によって異なります。
補足コラム
JTAGは、IEEE 1149.1として標準化されたテスト技術に由来します。JTAGを通じてマイコン内部のデバッグ回路にアクセスすることで、実行制御や内部状態の確認を行います。選択肢では、**「デバッグ機能がマイコン内蔵か」「マイコンを取り外す必要があるか」**に注目すると、方式を区別しやすくなります。
FAQ
Q. JTAGデバッグでは、プログラムを実行したまま状態を確認できますか？
A. マイコンやデバッガの機能によります。実行を停止して状態を確認するほか、対応する機能があれば実行中の情報を取得できる場合もあります。
A. マイコンやデバッガの機能によります。実行を停止して状態を確認するほか、対応する機能があれば実行中の情報を取得できる場合もあります。
Q. ICEとJTAGデバッガの違いは何ですか？
A. ICE方式では、実機のマイコンを取り外し、代わりにエミュレーション装置を装着します。一方、JTAGデバッグでは、マイコンを基板に載せたまま、内蔵デバッグ機能を外部から制御します。
A. ICE方式では、実機のマイコンを取り外し、代わりにエミュレーション装置を装着します。一方、JTAGデバッグでは、マイコンを基板に載せたまま、内蔵デバッグ機能を外部から制御します。
関連キーワード: JTAG、オンチップデバッグ、ICE、ROMモニタ、IEEE 1149.1
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