掌握并口编程, 自制JTAG下载程序指南

### 知识点一：并口程序源码与JTAG下载程序 并口（Parallel Port），也被称作并行端口，是一种通过并行数据传输方式来实现计算机与外部设备之间数据交换的接口。并口一度广泛应用于打印机、扫描仪等设备的连接，但随着技术的发展，USB接口由于其易用性和高速性逐渐取代了并口成为主流。尽管如此，在特定的领域和场合，比如硬件开发、嵌入式系统编程，对并口的操作依旧有着不可替代的作用。 JTAG（Joint Test Action Group）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。通过JTAG接口，我们可以对芯片进行编程、调试及测试。在硬件开发中，JTAG接口常用于加载程序代码到处理器、FPGA或其他可编程逻辑设备中。 源码操作并口来实现JTAG下载程序，是为了实现硬件设备的固件或软件更新。通过编写程序来控制并口的信号线，计算机可以直接与硬件设备通信，完成固件的烧写或程序的下载任务。编写此类程序需要对并口的电气特性有深入理解，同时也需要熟悉JTAG通信协议。 ### 知识点二：Visual Studio 2010环境下的编译与调试 Visual Studio 2010是微软推出的一款集成开发环境（IDE），广泛用于Windows平台下的各种应用程序开发，包括C++、C#、Visual Basic等语言。VS2010提供了丰富的调试工具和插件，使得开发者能够方便地编译、调试和部署项目。 在编译操作并口的源码时，需要注意以下几个方面： 1. **编译器选择**：在使用VS2010时，需要确保选择正确的编译器，如Microsoft C++编译器。 2. **项目配置**：VS2010允许用户为不同的项目配置不同的编译选项和设置，这些配置会影响最终生成的程序。 3. **依赖项与链接库**：在项目中可能会用到一些外部依赖库或组件，这些需要正确配置到项目的引用中，以便在编译时链接。 4. **编译错误与警告**：开发者需要关注编译过程中的错误和警告信息，并进行相应的修改和调整。 5. **调试程序**：编写程序过程中，调试是不可或缺的一环。VS2010提供了断点、单步执行、变量监视等强大的调试功能，开发者需要利用这些功能检查程序执行逻辑和数据流。 ### 知识点三：并口编程技巧 并口编程通常涉及对端口的读写操作，这需要对并口的物理地址、寄存器配置有所了解。在Windows操作系统下，直接对硬件端口进行操作通常需要管理员权限。 1. **端口地址**：了解并口的端口地址是编程的基础。标准的并口端口地址在0x378到0x37F之间。 2. **I/O读写**：并口编程通常涉及到I/O端口的读写操作，例如，向控制寄存器写入特定的字节来控制数据方向或产生引脚电平变化。 3. **端口访问API**：Windows提供了访问硬件端口的API，如`inportb()`和`outportb()`函数，可以用来读写端口的字节数据。 4. **权限问题**：由于并口操作通常需要直接访问硬件资源，因此可能需要以管理员身份运行程序。 5. **设备冲突**：并口设备可能会和其他设备发生冲突，因此需要考虑设备的独占访问和端口地址的选择问题。 ### 知识点四：VS2010编译时注意事项 在Visual Studio 2010中编译项目时，需要注意以下几点以确保源码能够正确编译： 1. **代码兼容性**：源码需要与VS2010环境兼容，包括语法的正确性以及库函数的适用性。 2. **项目配置**：项目设置需要正确配置，包括项目平台目标（x86、x64）、解决方案平台以及项目依赖。 3. **编译选项**：在项目属性中调整优化级别、预处理器定义、包含目录、库目录等编译选项，以适应特定的开发需求。 4. **错误处理**：关注编译器提供的错误和警告信息，及时修复发现的问题。 5. **第三方库**：如果项目中使用了第三方库，需要确保这些库已正确安装，并在项目设置中引入相应的库文件。 6. **编译器更新**：确保使用的编译器是最新的，这样可以避免一些已知的bug以及利用最新的编译优化技术。 ### 知识点五：并口操作程序编写示例 假设我们有一段C++代码，用于通过并口发送数据到某个硬件设备： ```cpp #include <windows.h> #include <stdio.h> // 并口基址，例如0x378 #define BASE_ADDRESS 0x378 // 定义并口的各个寄存器的偏移地址 #define DATA_REGISTER_OFFSET 0x0 #define STATUS_REGISTER_OFFSET 0x1 #define CONTROL_REGISTER_OFFSET 0x2 int main() { HANDLE portHandle = CreateFile("COM1", GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); if(portHandle == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("端口打开失败\n"); return -1; } // 设置控制寄存器的值 outportb(BASE_ADDRESS + CONTROL_REGISTER_OFFSET, 0x0C); // 设置STROBE为高电平 // 写入数据到数据寄存器 outportb(BASE_ADDRESS + DATA_REGISTER_OFFSET, 0xFF); // 发送数据0xFF // 关闭端口 CloseHandle(portHandle); printf("数据发送成功\n"); return 0; } ``` 该示例代码演示了如何通过Windows API函数`CreateFile`、`outportb`和`CloseHandle`来打开并口设备，发送数据，然后关闭端口。在实际的JTAG下载程序中，可能还需要实现更多的控制逻辑，包括但不限于数据接收、状态监测、错误处理等。 在源码中可能还会遇到包括对目标硬件设备的特定操作指令，而这些指令可能并不是公开文档中可以找到的，可能需要向硬件提供商获取。编写JTAG下载程序，与硬件的交互细节非常关键，且对性能和稳定性有着极高的要求。 ### 总结 本篇文章介绍了一个专业IT知识领域内的操作并口程序源码，用于编写JTAG下载程序。并口虽然在现代计算机设备中应用逐渐减少，但在特定领域和硬件开发中仍发挥着重要作用。通过Visual Studio 2010这一强大的开发工具，开发者可以轻松地进行源码编写和调试。同时，文章详细介绍了在VS2010环境下编译并口操作程序源码时所需注意的事项，并给出了并口操作程序编写的一个简单示例。掌握并口编程技巧和相关的调试方法对于深入理解和应用JTAG通信协议至关重要。