Atmel-ICE 調試器程序員用戶指南

在不調試或編程時支持 DGI SPI 和 USART 接口
支持 10 針 50 密爾 JTAG 具有 AVR 和 Cortex 引出線的連接器。標準探頭電纜支持 AVR 6 針 ISP/PDI/TPI 100-mil 接頭以及 10-pin 50-mil。適配器可用於支持 6 針 50 密爾、10 針 100 密爾和 20 針 100 密爾接頭。多個套件選項可用於不同的電纜和適配器。

1.3. 系統要求
Atmel-ICE 單元需要在您的計算機上安裝 Atmel Studio 版本 6.2 或更高版本的前端調試環境。
Atmel-ICE 應使用提供的 USB 電纜或經過認證的 Micro-USB 電纜連接到主機。

開始使用 Atmel-ICE

2.1. 完整套件內容
Atmel-ICE 完整套件包含以下項目：

Atmel-ICE單元
USB 數據線（1.8m，高速，Micro-B）
包含 50-mil AVR、100-mil AVR/SAM 和 100-mil 20 針 SAM 適配器的適配器板
IDC 扁平電纜，帶 10 針 50 密爾連接器和 6 針 100 密爾連接器
50 密爾 10 針迷你魷魚電纜，帶 10 x 100 密爾插座

圖 2-1。 Atmel-ICE 完整套件內容2.2. 基本套件內容
Atmel-ICE 基本套件包含以下項目：

Atmel-ICE單元
USB 數據線（1.8m，高速，Micro-B）
IDC 扁平電纜，帶 10 針 50 密爾連接器和 6 針 100 密爾連接器

圖 2-2。 Atmel-ICE 基本套件內容2.3. PCBA 套件內容
Atmel-ICE PCBA 套件包含以下項目：

沒有塑料封裝的 Atmel-ICE 單元

圖 2-3。 Atmel-ICE PCBA 套件內容2.4. 備件包
提供以下備件包：

適配器套件

電纜套件

圖 2-4。 Atmel-ICE 適配器套件內容2.5. 裝備結束view
Atmel-ICE 套件選項在這里以圖表方式顯示：
圖 2-6。 Atmel-ICE 套件結束view2.6. 組裝 Atmel-ICE
Atmel-ICE 單元出廠時沒有連接電纜。完整套件中提供了兩種電纜選項：

50 密爾 10 針 IDC 扁平電纜，帶 6 針 ISP 和 10 針連接器

50 密爾 10 針迷你魷魚電纜，帶 10 x 100 密爾插座

圖 2-7。 Atmel-ICE 電纜對於大多數用途，可以使用 50 密爾 10 針 IDC 扁平電纜，本地連接到其 10 針或 6 針連接器，或通過適配器板連接。一個小型 PCBA 上提供了三個適配器。包括以下適配器：

100 密耳 10 針 JTAG/SWD適配器

100 密爾 20 針 SAM JTAG/SWD適配器
50 密耳 6 針 SPI/debugWIRE/PDI/aWire 適配器

圖 2-8。 Atmel-ICE 適配器筆記：
50 密耳 JTAG 未提供適配器 - 這是因為 50-mil 10 針 IDC 電纜可用於直接連接到 50-mil JTAG 標頭。有關用於 50 密耳 10 針連接器的組件的部件號，請參閱 Atmel-ICE 目標連接器部件號。
6 針 ISP/PDI 接頭連接器包含在 10 針 IDC 電纜中。如果不需要，可以切斷該終止。
要將 Atmel-ICE 組裝成默認配置，請將 10 針 50 密爾 IDC 電纜連接到設備，如下所示。務必確定電纜的方向，使電纜上的紅線（引腳 1）與外殼藍色帶上的三角形指示器對齊。電纜應從設備向上連接。請務必連接到與目標引腳分配相對應的端口 - AVR 或 SAM。
圖 2-9。 Atmel-ICE 電纜連接圖 2-10。 Atmel-ICE AVR 探頭連接
圖 2-11。 Atmel-ICE SAM 探頭連接2.7. 打開 Atmel-ICE
筆記：
對於正常操作，不得打開 Atmel-ICE 單元。打開設備的風險由您自行承擔。
應採取防靜電措施。
Atmel-ICE 外殼由三個獨立的塑料部件組成——頂蓋、底蓋和藍色帶——它們在組裝過程中卡在一起。要打開裝置，只需將大號平頭螺絲刀插入藍色皮帶的開口中，向內施加一些壓力並輕輕轉動即可。在其他卡扣孔上重複此過程，頂蓋將彈出。
圖 2-12。打開 Atmel-ICE (1)
圖 2-13。打開 Atmel-ICE (2)
圖 2-14。打開 Atmel-ICE(3)要再次合上設備，只需正確對齊頂蓋和底蓋，然後用力按在一起。
2.8. 為 Atmel-ICE 供電
Atmel-ICE 由 USB 總線供電tage. 它需要小於 100mA 的電流才能運行，因此可以通過 USB 集線器供電。插入電源時，電源 LED 會亮起。當未在活動編程或調試會話中連接時，設備將進入低功耗模式以節省計算機電池電量。 Atmel-ICE 不能斷電——不使用時應將其拔掉。
2.9. 連接到主機
Atmel-ICE 主要使用標準 HID 接口進行通信，不需要主機上的特殊驅動程序。要使用 Atmel-ICE 的高級數據網關功能，請務必在主機上安裝 USB 驅動程序。這是在安裝 Atmel 免費提供的前端軟件時自動完成的。看 www.atmel.com 了解更多信息或下載最新的前端軟件。
Atmel-ICE 必須使用提供的 USB 電纜或合適的 USB 認證微型電纜連接到主機上可用的 USB 端口。 Atmel-ICE 包含一個 USB 2.0 兼容控制器，可以在全速和高速模式下運行。為獲得最佳效果，請使用提供的電纜將 Atmel-ICE 直接連接到主機上的 USB 2.0 兼容高速集線器。
2.10. USB驅動安裝
2.10.1.視窗
在運行 Microsoft® Windows® 的計算機上安裝 Atmel-ICE 時，會在首次插入 Atmel-ICE 時加載 USB 驅動程序。
筆記：
首次插入設備之前，請務必安裝前端軟件包。
安裝成功後，Atmel-ICE 將作為“人機界面設備”出現在設備管理器中。

連接 Atmel-ICE

3.1. 連接到 AVR 和 SAM 目標設備
Atmel-ICE 配備了兩個 50 密爾 10 針 JTAG 連接器。兩個連接器直接電氣連接，但符合兩個不同的引出線； AVR JTAG 標頭和 ARM Cortex 調試標頭。應根據目標板的引腳分配選擇連接器，而不是目標 MCU 類型——例如amp安裝在 AVR STK® 600 堆棧中的 SAM 設備應使用 AVR 接頭。
不同的 Atmel-ICE 套件中提供了各種電纜和適配器。一個結束view 顯示連接選項。
圖 3-1。 Atmel-ICE 連接選項紅線標記 1 針 10 密耳連接器的針腳 50。從電纜上看連接器時，1 針 6 密耳連接器的引腳 100 位於鍵控的右側。適配器上每個連接器的引腳 1 都標有白點。下圖顯示了調試電纜的引出線。標有 A 的連接器插入調試器，而 B 側插入目標板。
圖 3-2。調試電纜引出線
3.2. 連接到 JTAG 目標
Atmel-ICE 配備了兩個 50 密爾 10 針 JTAG 連接器。兩個連接器直接電氣連接，但符合兩個不同的引出線； AVR JTAG 標頭和 ARM Cortex 調試標頭。應根據目標板的引腳分配選擇連接器，而不是目標 MCU 類型——例如amp安裝在 AVR STK600 堆棧中的 SAM 設備應使用 AVR 標頭。
10 針 AVR J 的推薦引出線TAG 連接器如圖 4-6 所示。 10 針 ARM Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-2 所示。
直接連接到標準 10 針 50 密耳接頭
使用 50 密耳 10 針扁平電纜（包含在某些套件中）直接連接到支持此接頭類型的電路板。將 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口用於具有 AVR 引出線的接頭，將 SAM 連接器端口用於符合 ARM Cortex 調試接頭引出線的接頭。
兩個 10 針連接器端口的引出線如下所示。
連接到標準 10 針 100 密耳接頭
使用標準的 50-mil 至 100-mil 適配器連接到 100-mil 接頭。適配器板（包含在某些套件中）可用於此目的，或者 JTAGICE3 適配器可用於 AVR 目標。
重要的：
JTAGICE3 100-mil 適配器不能與 SAM 連接器端口一起使用，因為適配器上的引腳 2 和 10（AVR GND）已連接。
連接到自定義 100-mil 接頭
如果您的目標板沒有兼容的 10 針 JTAG 50 或 100 密爾的接頭，您可以使用 10 針“迷你魷魚”電纜（包含在某些套件中）映射到自定義引出線，它可以訪問十個單獨的 100 密爾插座。
連接到 20 針 100 密爾接頭r
使用適配器板（包含在某些套件中）通過 20 針 100-mil 接頭連接到目標。
表 3-1。 Atmel-ICE JTAG 引腳說明

姓名	調壓器端口引腳	薩姆端口引腳	描述
TCK	1	4	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	5	2	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	9	8	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	3	6	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
nTRST	8	–	測試重置（可選，僅在某些 AVR 設備上）。用於重置 JTAG TAP 控制器。

SRST	6	10	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。
VTG	4	1	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。 Atmel-ICE 在 debugWIRE 模式下從該引腳吸取小於 3mA 的電流，在其他模式下吸取小於 1mA 的電流。
接地	2, 10	3、5、9	地面。所有這些都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。

3.3. 連接到 aWire 目標
aWire接口除了VCC和GND外只需要一根數據線。在目標上，這一行是 nRESET 行，儘管調試器使用 JTAG TDO 線作為數據線。
6 針 aWire 連接器的推薦引出線如圖 4-8 所示。
連接到 6 針 100 密爾 aWire 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 分接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil aWire 接頭。
連接到 6 針 50 密爾 aWire 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 aWire 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要三個連接，如下表所述。
表 3-2。 Atmel-ICE aWire 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	aWire 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)		6
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.4. 連接到 PDI 目標
6 針 PDI 連接器的推薦引出線如圖 4-11 所示。
連接到 6 針 100-mil PDI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil PDI 接頭。
連接到 6 針 50-mil PDI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 PDI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要四個連接，如下表所述。
重要的：
所需的引出線不同於 JTAGICE mkII JTAG 探針，其中 PDI_DATA 連接到引腳 9。Atmel-ICE 與 Atmel-ICE 使用的引腳分配兼容，JTAGICE3、AVR ONE! 和 AVR Dragon™ 產品。
表 3-3。 Atmel-ICE PDI 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	aWire 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)		6
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.4 連接到 PDI 目標
6 針 PDI 連接器的推薦引出線如圖 4-11 所示。
連接到 6 針 100-mil PDI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil PDI 接頭。
連接到 6 針 50-mil PDI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 PDI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要四個連接，如下表所述。
重要的：
所需的引出線不同於 JTAGICE mkII JTAG 探針，其中 PDI_DATA 連接到引腳 9。Atmel-ICE 與 Atmel-ICE 使用的引腳分配兼容，JTAGICE3、AVR ONE! 和 AVR 龍^™ 產品。
表 3-3。 Atmel-ICE PDI 引腳映射

Atmel-ICE AVR端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	Atmel STK600 PDI 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	PDI_數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	PDI時鐘	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.5 連接到 UPDI 目標
6 針 UPDI 連接器的推薦引出線如圖 4-12 所示。
連接到 6 針 100-mil UPDI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil UPDI 接頭。
連接到 6 針 50-mil UPDI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 UPDI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要三個連接，如下表所述。
表 3-4。 Atmel-ICE UPDI 引腳映射

Atmel-ICE AVR端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	Atmel STK600 UPDI 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	更新數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	[/RESET感]	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.6 連接到 debugWIRE 目標
6 針 debugWIRE (SPI) 連接器的推薦引出線如表 3-6 所示。
連接到 6 針 100-mil SPI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 分接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil SPI 接頭。
連接到 6 針 50-mil SPI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50-mil SPI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要三個連接，如表 3-5 中所述。
儘管 debugWIRE 接口只需要一根信號線（RESET），V_CC 和 GND 正常運行，建議訪問完整的 SPI 連接器，以便可以使用 SPI 編程啟用和禁用 debugWIRE 接口。
當啟用 DWEN 熔絲時，SPI 接口在內部被覆蓋，以便 OCD 模塊控制 RESET 引腳。 debugWIRE OCD 能夠暫時禁用自身（使用 Atmel Studio 屬性對話框中調試選項卡上的按鈕），從而釋放對 RESET 線的控制。然後 SPI 接口再次可用（僅當 SPIEN 熔絲被編程時），允許使用 SPI 接口取消 DWEN 熔絲編程。如果在 DWEN 熔絲未編程之前切換電源，debugWIRE 模塊將再次控制 RESET 引腳。
筆記：
強烈建議讓 Atmel Studio 處理 DWEN 熔絲的設置和清除。
如果目標 AVR 設備上的鎖定位已編程，則無法使用 debugWIRE 接口。始終確保在對 DWEN 熔絲進行編程之前清除鎖定位，並且在對 DWEN 熔絲進行編程時切勿設置鎖定位。如果同時設置了 debugWIRE 使能熔絲 (DWEN) 和鎖定位，則可以使用 High Voltage 編程進行芯片擦除，從而清除鎖定位。
清除鎖定位後，將重新啟用 debugWIRE 接口。當 DWEN 熔絲未編程時，SPI 接口只能讀取熔絲、讀取簽名和執行芯片擦除。
表 3-5。 Atmel-ICE debugWIRE 引腳映射

Atmel-ICE AVR端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2
引腳 3 (TDO)		3
引腳 4 (VTG)	VTG	4
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	重置	6
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.7 連接到 SPI 目標
6 針 SPI 連接器的推薦引出線如圖 4-10 所示。
連接到 6 針 100-mil SPI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 分接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil SPI 接頭。
連接到 6 針 50-mil SPI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50-mil SPI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
重要的：
當 debugWIRE 使能熔絲 (DWEN) 被編程時，SPI 接口被有效禁用，即使 SPIEN 熔絲也被編程。要重新啟用 SPI 接口，必須在 debugWIRE 調試會話中發出“禁用 debugWIRE”命令。以這種方式禁用 debugWIRE 需要 SPIEN 熔絲已經編程。如果 Atmel Studio 未能禁用 debugWIRE，可能是因為 SPIEN 熔絲未編程。如果是這種情況，則有必要使用高壓tag用於對 SPIEN 熔絲進行編程的編程接口。
資訊:
SPI 接口通常稱為“ISP”，因為它是 Atmel AVR 產品上的第一個系統內編程接口。其他接口現在可用於系統內編程。
表 3-6。 Atmel-ICE SPI 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	SPI 引出線
引腳 1 (TCK)	SCK	1	3
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	味噌	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	/重置	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)	摩西	9	4
引腳 10 (GND)		0

3.8 連接到 TPI 目標
6 針 TPI 連接器的推薦引出線如圖 4-13 所示。
連接到 6 針 100-mil TPI 接頭
使用扁平電纜（包含在某些套件中）上的 6 針 100-mil 接頭連接到標準的 100-mil TPI 接頭。
連接到 6 針 50-mil TPI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 TPI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
表 3-7。 Atmel-ICE TPI 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	TPI 引出線
引腳 1 (TCK)	鐘	1	3
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5

引腳 6 (nSRST)	/重置	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

3.9 連接到 SWD 目標
ARM SWD 接口是 JTAG 接口，利用 TCK 和 TMS 引腳，這意味著當連接到 SWD 設備時，10 引腳 JTAG 技術上可以使用連接器。手臂雜誌TAG 和 AVR JTAG 然而，連接器不是引腳兼容的，因此這取決於所用目標板的佈局。使用 STK600 或使用 AVR J 的電路板時TAG 引出線，必須使用 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口。連接到電路板時，利用 ARM JTAG 引出線，必須使用 Atmel-ICE 上的 SAM 連接器端口。
10 針 Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-4 所示。
連接到 10 針 50 密爾 Cortex 接頭
使用扁平電纜（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 Cortex 接頭。
連接到 10 針 100 密爾 Cortex 佈局接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到 100 密爾 Cortex 引腳排針。
連接到 20 針 100 密爾 SAM 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到 20 針 100 密爾 SAM 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針迷你魷魚電纜連接 Atmel-ICE AVR 或 SAM 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
表 3-8。 Atmel-ICE SWD 引腳映射

姓名	調壓器端口引腳	薩姆端口引腳	描述
SWDC LK	1	4	串行線調試時鐘。
威迪歐	5	2	串行線調試數據輸入/輸出。
斯沃	3	6	串行線輸出（可選 - 未在所有設備上實現）。
SRST	6	10	重置。
VTG	4	1	目標卷tag電子參考。
接地	2, 10	3、5、9	地面。

3.10 連接到數據網關接口
在不使用調試和編程時，Atmel-ICE 支持有限的數據網關接口 (DGI)。功能與由 Atmel EDBG 設備提供支持的 Atmel Xplained Pro 套件上的功能相同。
數據網關接口是用於將數據從目標設備流式傳輸到計算機的接口。這意味著有助於應用程序調試以及演示在目標設備上運行的應用程序的功能。
DGI 由多個數據流通道組成。 Atmel-ICE 支持以下模式：

美國航空航天局
SPI

表 3-9。 Atmel-ICE DGI USART 引出線

AVR端口	SAM端口	DGI USART 引腳	描述
3	6	TX	將 pin 從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備
4	1	VTG	目標卷tage（參考卷tage)
8	7	RX	從目標設備接收 pin 到 Atmel-ICE
9	8	時鐘	時鐘
2, 10	3、5、9	接地	地面

表 3-10。 Atmel-ICE DGI SPI 引出線

AVR端口	SAM端口	DGI SPI 引腳	描述
1	4	SCK	SPI時鐘
3	6	味噌	主人從奴
4	1	VTG	目標卷tage（參考卷tage)
5	2	神經網絡	片選低電平有效
9	8	摩西	主輸出從站
2, 10	3、5、9	接地	地面

重要的： SPI 和USART 接口不能同時使用。
重要的： DGI 和編程或調試不能同時使用。

片上調試

4.1 簡介
片上調試
片上調試模塊是一種系統，允許開發人員從外部開發平台監視和控制設備上的執行，通常是通過稱為調試器或調試適配器的設備。
使用 OCD 系統，可以在執行應用程序的同時在目標系統中保持精確的電氣和時序特性，同時能夠有條件地或手動地停止執行並檢查程序流和內存。
運作模式
在運行模式下，代碼的執行完全獨立於 Atmel-ICE。 Atmel-ICE 將持續監控目標設備以查看是否發生中斷情況。當發生這種情況時，OCD 系統將通過其調試接口詢問設備，允許用戶 view 設備的內部狀態。
停止模式
到達斷點時，程序將停止執行，但某些 I/O 可能會繼續運行，就好像沒有發生斷點一樣。對於前amp例如，假設到達斷點時剛剛啟動了 USART 傳輸。在這種情況下，USART 繼續全速運行以完成傳輸，即使內核處於停止模式。
硬件斷點
目標 OCD 模塊包含許多在硬件中實現的程序計數器比較器。當程序計數器與存儲在其中一個比較器寄存器中的值匹配時，OCD 進入停止模式。由於硬件斷點需要 OCD 模塊上的專用硬件，可用斷點的數量取決於目標上實現的 OCD 模塊的大小。通常，調試器會“保留”一個這樣的硬件比較器供內部使用。
軟件斷點
軟件斷點是放置在目標設備程序存儲器中的 BREAK 指令。加載該指令時，程序執行將中斷並且 OCD 進入停止模式。要繼續執行，必須從 OCD 發出“開始”命令。並非所有 Atmel 設備都具有支持 BREAK 指令的 OCD 模塊。
4.2 帶 J 的 SAM 設備TAG/社署
所有 SAM 設備都具有用於編程和調試的 SWD 接口。此外，一些 SAM 設備具有 JTAG 具有相同功能的界面。檢查設備數據表以了解該設備支持的接口。
4.2.1.ARM CoreSight 組件
基於 Atmel ARM Cortex-M 的微控制器實現了 CoreSight 兼容的 OCD 組件。這些組件的功能可能因設備而異。有關詳細信息，請參閱設備的數據表以及 ARM 提供的 CoreSight 文檔。
4.2.1. JTAG 實體介面
JTAG 接口包括一個符合 IEEE 標準的 4 線測試訪問端口 (TAP) 控制器^® 1149.1 標準。制定 IEEE 標準是為了提供一種行業標準的方法來有效地測試電路板連接性（邊界掃描）。 Atmel AVR 和 SAM 設備擴展了此功能以包括完整的編程和片上調試支持。
圖 4-1。傑TAG 界面基礎知識

4.2.2.1 薩姆傑TAG 引出線（Cortex-M 調試連接器）
在設計包含帶有 J 的 Atmel SAM 的應用 PCB 時TAG 接口，建議使用如下圖所示的引腳排列。支持此引出線的 100-mil 和 50-mil 變體，具體取決於特定套件中包含的電纜和適配器。
圖 4-2。薩姆傑TAG 接頭引出線

表 4-1。薩姆傑TAG 引腳說明

姓名	別針	描述
TCK	4	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	2	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	8	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	6	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
復位	10	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。
VTG	1	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。在此模式下，Atmel-ICE 從該引腳吸取小於 1mA 的電流。
接地	3、5、9	地面。所有這些都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。
鑰匙	7	在內部連接到 AVR 連接器上的 TRST 引腳。推薦為未連接。

提示： 請記住在引腳 1 和 GND 之間加入一個去耦電容。
4.2.2.2JTAG 雛菊連結
JTAG 接口允許將多個設備連接到菊花鏈配置中的單個接口。目標設備必須全部由相同的電源電壓供電tage、共用一個接地節點，必須如下圖連接。
圖 4-3。傑TAG 菊花鏈

在菊花鏈中連接設備時，必須考慮以下幾點：

所有設備必須共用一個接地點，連接到 Atmel-ICE 探針上的 GND

所有設備必須在同一目標卷上運行tage. Atmel-ICE 上的 VTG 必須連接到此卷tage.
TMS和TCK並聯； TDI和TDO串聯
如果鏈中的任何設備禁用其 J，則 Atmel-ICE 探針上的 nSRST 必須連接到設備上的 RESETTAG 港口

“之前的設備”是指J的數量TAG TDI 信號在到達目標設備之前必須在菊花鏈中通過的設備。同樣，“之後的設備”是信號在到達 Atmel-ICE TDO 之前必須在目標設備之後通過的設備數量
“前”和“後”指令位是指所有J的總和TAG 設備的指令寄存器長度，在菊花鏈中連接在目標設備之前和之後
總 IR 長度（之前的指令位 + Atmel 目標設備 IR 長度 + 之後的指令位）限制為最大 256 位。鏈中的設備數量限制為前 15 個和後 15 個。

提示：
菊花鏈前amp文件：TDI → ATmega1280 → ATxmega128A1 → ATUC3A0512 → TDO。
為了連接到Atmel AVR XMEGA^® 設備，菊花鏈設置為：

之前的設備：1
之後的設備：1

之前的指令位：4（8 位 AVR 設備有 4 個 IR 位）
之後的指令位：5（32 位 AVR 設備有 5 個 IR 位）

表 4-2。 Atmel MCU 的 IR 長度

設備類型	紅外長度
AVR 8 位	4位
AVR 32 位	5位
薩姆	4位

4.2.3. 連接到 JTAG 目標
Atmel-ICE 配備了兩個 50 密爾 10 針 JTAG 連接器。兩個連接器直接電氣連接，但符合兩個不同的引出線； AVR JTAG 標頭和 ARM Cortex 調試標頭。應根據目標板的引腳分配選擇連接器，而不是目標 MCU 類型——例如amp安裝在 AVR STK600 堆棧中的 SAM 設備應使用 AVR 標頭。
10 針 AVR J 的推薦引出線TAG 連接器如圖 4-6 所示。
10 針 ARM Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-2 所示。
直接連接到標準 10 針 50 密耳接頭
使用 50 密耳 10 針扁平電纜（包含在某些套件中）直接連接到支持此接頭類型的電路板。將 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口用於具有 AVR 引出線的接頭，將 SAM 連接器端口用於符合 ARM Cortex 調試接頭引出線的接頭。
兩個 10 針連接器端口的引出線如下所示。
連接到標準 10 針 100 密耳接頭
使用標準的 50-mil 至 100-mil 適配器連接到 100-mil 接頭。適配器板（包含在某些套件中）可用於此目的，或者 JTAGICE3 適配器可用於 AVR 目標。
重要的：
JTAGICE3 100-mil 適配器不能與 SAM 連接器端口一起使用，因為適配器上的引腳 2 和 10（AVR GND）已連接。
連接到自定義 100-mil 接頭
如果您的目標板沒有兼容的 10 針 JTAG 50 或 100 密爾的接頭，您可以使用 10 針“迷你魷魚”電纜（包含在某些套件中）映射到自定義引出線，它可以訪問十個單獨的 100 密爾插座。
連接到 20 針 100 密耳接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）通過 20 針 100-mil 接頭連接到目標。
表 4-3。 Atmel-ICE JTAG 引腳說明

姓名	調壓器端口引腳	薩姆端口引腳	描述
TCK	1	4	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	5	2	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	9	8	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	3	6	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
nTRST	8	–	測試重置（可選，僅在某些 AVR 設備上）。用於重置 JTAG TAP 控制器。
SRST	6	10	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。
VTG	4	1	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。 Atmel-ICE 在 debugWIRE 模式下從該引腳吸取小於 3mA 的電流，在其他模式下吸取小於 1mA 的電流。
接地	2, 10	3、5、9	地面。所有這些都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。

4.2.4. SWD 物理接口
ARM SWD 接口是 JTAG 接口，利用 TCK 和 TMS 引腳。手臂雜誌TAG 和 AVR JTAG 然而，連接器不兼容引腳，因此在設計應用 PCB 時，它使用帶 SWD 或 J 的 SAM 設備TAG 接口，建議使用下圖所示的 ARM 引出線。 Atmel-ICE 上的 SAM 連接器端口可以直接連接到這個引出線。
圖 4-4。推薦的 ARM SWD/JTAG 接頭引出線

Atmel-ICE 能夠將 UART 格式的 ITM 跟踪流傳輸到主機。跟踪在 10 針接頭的 TRACE/SWO 引腳上捕獲（JTAG TDO 引腳）。數據在 Atmel-ICE 內部緩衝，並通過 HID 接口發送到主機。最大可靠數據速率約為 3MB/s。
4.2.5. 連接到 SWD 目標
ARM SWD 接口是 JTAG 接口，利用 TCK 和 TMS 引腳，這意味著當連接到 SWD 設備時，10 引腳 JTAG 技術上可以使用連接器。手臂雜誌TAG 和 AVR JTAG 然而，連接器不是引腳兼容的，因此這取決於所用目標板的佈局。使用 STK600 或使用 AVR J 的電路板時TAG 引出線，必須使用 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口。連接到電路板時，利用 ARM JTAG 引出線，必須使用 Atmel-ICE 上的 SAM 連接器端口。
10 針 Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-4 所示。
連接到 10 針 50 密爾 Cortex 接頭
使用扁平電纜（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 Cortex 接頭。
連接到 10 針 100 密爾 Cortex 佈局接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到 100 密爾 Cortex 引腳排針。
連接到 20 針 100 密爾 SAM 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到 20 針 100 密爾 SAM 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針迷你魷魚電纜連接 Atmel-ICE AVR 或 SAM 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
表 4-4。 Atmel-ICE SWD 引腳映射

姓名	調壓器端口引腳	薩姆端口引腳	描述
SWDC LK	1	4	串行線調試時鐘。
威迪歐	5	2	串行線調試數據輸入/輸出。
斯沃	3	6	串行線輸出（可選 - 未在所有設備上實現）。
SRST	6	10	重置。
VTG	4	1	目標卷tag電子參考。
接地	2, 10	3、5、9	地面。

4.2.6 特殊注意事項
擦除引腳
一些 SAM 設備包括一個 ERASE 引腳，該引腳被斷言以執行完整的芯片擦除和解鎖設置了安全位的設備。此功能與設備本身以及閃存控制器耦合，而不是 ARM 內核的一部分。
ERASE 引腳不是任何調試頭的一部分，因此 Atmel-ICE 無法斷言此信號來解鎖設備。在這種情況下，用戶應在開始調試會話之前手動執行擦除。
物理接口 JTAG 介面
RESET 線應始終連接，以便 Atmel-ICE 可以啟用 JTAG 介面.
SWD接口
應始終連接 RESET 線，以便 Atmel-ICE 可以啟用 SWD 接口。
4.3 帶 J 的 AVR UC3 設備TAG/一條電線
所有 AVR UC3 設備都具有 JTAG 用於編程和調試的接口。此外，一些 AVR UC3 設備具有 aWire 接口，使用單根電線即可實現相同的功能。查看設備數據表以了解該設備支持的接口
4.3.1 Atmel AVR UC3 片上調試系統
Atmel AVR UC3 OCD 系統是根據 Nexus 2.0 標準 (IEEE-ISTO 5001™-2003) 設計的，該標準是用於 32 位微控制器的高度靈活且功能強大的開放式片上調試標準。它支持以下功能：

Nexus 兼容的調試解決方案
OCD 支持任何 CPU 速度

六個程序計數器硬件斷點
兩個數據斷點
斷點可以配置為觀察點

可以組合硬件斷點以中斷範圍
無限數量的用戶程序斷點（使用 BREAK）
實時程序計數器分支跟踪、數據跟踪、進程跟踪（僅由具有並行跟踪捕獲端口的調試器支持）

有關 AVR UC3 OCD 系統的更多信息，請參閱 AVR32UC 技術參考手冊，位於 www.atmel.com/uc3.
4.3.2. JTAG 實體介面
JTAG 接口包括一個符合 IEEE 標準的 4 線測試訪問端口 (TAP) 控制器^® 1149.1 標準。制定 IEEE 標準是為了提供一種行業標準的方法來有效地測試電路板連接性（邊界掃描）。 Atmel AVR 和 SAM 設備擴展了此功能以包括完整的編程和片上調試支持。
圖 4-5。傑TAG 界面基礎知識

4.3.2.1 自動電壓調節器 JTAG 引腳排列
在設計應用 PCB 時，其中包括帶有 J 的 Atmel AVRTAG 接口，建議使用如下圖所示的引腳排列。支持此引出線的 100-mil 和 50-mil 變體，具體取決於特定套件中包含的電纜和適配器。
圖 4-6。 AVR JTAG 接頭引出線

桌子 4-5。自動錄像機 JTAG 引腳說明

姓名	別針	描述
TCK	1	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	5	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	9	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	3	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
nTRST	8	測試重置（可選，僅在某些 AVR 設備上）。用於重置 JTAG TAP 控制器。
SRST	6	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。
VTG	4	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。 Atmel-ICE 在 debugWIRE 模式下從該引腳吸取小於 3mA 的電流，在其他模式下吸取小於 1mA 的電流。
接地	2, 10	地面。兩者都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。

提示： 請記住在引腳 4 和 GND 之間加入一個去耦電容。
4.3.2.2JTAG 雛菊連結
JTAG 接口允許將多個設備連接到菊花鏈配置中的單個接口。目標設備必須全部由相同的電源電壓供電tage、共用一個接地節點，必須如下圖連接。
圖 4-7。傑TAG 菊花鏈

在菊花鏈中連接設備時，必須考慮以下幾點：

所有設備必須共用一個接地點，連接到 Atmel-ICE 探針上的 GND

所有設備必須在同一目標卷上運行tage. Atmel-ICE 上的 VTG 必須連接到此卷tage.
TMS和TCK並聯； TDI 和 TDO 連接在一個串行鏈中。
如果鏈中的任何設備禁用其 J，則 Atmel-ICE 探針上的 nSRST 必須連接到設備上的 RESETTAG 港口

“之前的設備”是指J的數量TAG TDI 信號在到達目標設備之前必須在菊花鏈中通過的設備。同樣，“之後的設備”是信號在到達 Atmel-ICE TDO 之前必須在目標設備之後通過的設備數量
“前”和“後”指令位是指所有J的總和TAG 設備的指令寄存器長度，在菊花鏈中連接在目標設備之前和之後
總 IR 長度（之前的指令位 + Atmel 目標設備 IR 長度 + 之後的指令位）限制為最大 256 位。鏈中的設備數量限制為前 15 個和後 15 個。

提示：

菊花鏈前amp文件：TDI → ATmega1280 → ATxmega128A1 → ATUC3A0512 → TDO。
為了連接到Atmel AVR XMEGA^® 設備，菊花鏈設置為：

之前的設備：1

之後的設備：1
之前的指令位：4（8 位 AVR 設備有 4 個 IR 位）
之後的指令位：5（32 位 AVR 設備有 5 個 IR 位）

表 4-6。 Atmel MCU 的 IR 長度

設備類型	紅外長度
AVR 8 位	4位
AVR 32 位	5位
薩姆	4位

4.3.3.連接到JTAG 目標
Atmel-ICE 配備了兩個 50 密爾 10 針 JTAG 連接器。兩個連接器直接電氣連接，但符合兩個不同的引出線； AVR JTAG 標頭和 ARM Cortex 調試標頭。應根據目標板的引腳分配選擇連接器，而不是目標 MCU 類型——例如amp安裝在 AVR STK600 堆棧中的 SAM 設備應使用 AVR 標頭。
10 針 AVR J 的推薦引出線TAG 連接器如圖 4-6 所示。
10 針 ARM Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-2 所示。
直接連接到標準 10 針 50 密耳接頭
使用 50 密耳 10 針扁平電纜（包含在某些套件中）直接連接到支持此接頭類型的電路板。將 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口用於具有 AVR 引出線的接頭，將 SAM 連接器端口用於符合 ARM Cortex 調試接頭引出線的接頭。
兩個 10 針連接器端口的引出線如下所示。
連接到標準 10 針 100 密耳接頭

使用標準的 50-mil 至 100-mil 適配器連接到 100-mil 接頭。適配器板（包含在某些套件中）可用於此目的，或者 JTAGICE3 適配器可用於 AVR 目標。
重要的：
JTAGICE3 100-mil 適配器不能與 SAM 連接器端口一起使用，因為適配器上的引腳 2 和 10（AVR GND）已連接。
連接到自定義 100-mil 接頭
如果您的目標板沒有兼容的 10 針 JTAG 50 或 100 密爾的接頭，您可以使用 10 針“迷你魷魚”電纜（包含在某些套件中）映射到自定義引出線，它可以訪問十個單獨的 100 密爾插座。
連接到 20 針 100 密耳接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）通過 20 針 100-mil 接頭連接到目標。
表 4-7。 Atmel-ICE JTAG 引腳說明

姓名	AVR端口引腳	SAM端口引腳	描述
TCK	1	4	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	5	2	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	9	8	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	3	6	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
nTRST	8	–	測試重置（可選，僅在某些 AVR 設備上）。用於重置 JTAG TAP 控制器。
SRST	6	10	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。
VTG	4	1	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。 Atmel-ICE 在 debugWIRE 模式下從該引腳吸取小於 3mA 的電流，在其他模式下吸取小於 1mA 的電流。
接地	2, 10	3、5、9	地面。所有這些都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。

4.3.4 aWire 物理接口
aWire 接口利用 AVR 設備的 RESET 線來實現編程和調試功能。 Atmel-ICE 傳輸一個特殊的啟用序列，禁用引腳的默認復位功能。在設計包含帶有 aWire 接口的 Atmel AVR 的應用 PCB 時，建議使用圖 4 所示的引腳分配-8。支持此引出線的 100-mil 和 50-mil 變體，具體取決於特定套件中包含的電纜和適配器。
圖 4-8。 aWire 接頭引出線

提示：
由於 aWire 是半雙工接口，建議在 RESET 線上使用 47kΩ 左右的上拉電阻，以避免在改變方向時錯誤地檢測到起始位。
aWire 接口可用作編程和調試接口。 OCD 系統的所有功能都可通過 10 針 JTAG 也可以使用 aWire 訪問接口。
4.3.5 連接到 aWire 目標
aWire 接口除了 V 外只需要一根數據線_CC 和接地。在目標上，這一行是 nRESET 行，儘管調試器使用 JTAG TDO 線作為數據線。
6 針 aWire 連接器的推薦引出線如圖 4-8 所示。
連接到 6 針 100 密爾 aWire 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 分接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil aWire 接頭。
連接到 6 針 50 密爾 aWire 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 aWire 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要三個連接，如下表所述。
表 4-8。 Atmel-ICE aWire 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	aWire 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)		6
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

4.3.6.特別注意事項
JTAG 介面
在某些 Atmel AVR UC3 設備上，JTAG 默認情況下不啟用端口。使用這些設備時，必須連接 RESET 線，以便 Atmel-ICE 可以啟用 JTAG 介面.
有線接口
aWire 通信的波特率取決於系統時鐘的頻率，因為數據必須在這兩個域之間同步。 Atmel-ICE 將自動檢測系統時鐘已降低，並相應地重新校准其波特率。自動校準僅適用於 8kHz 的系統時鐘頻率。在調試會話期間切換到較低的系統時鐘可能會導致與目標的聯繫丟失。
如果需要，可以通過設置 aWire 時鐘參數來限制 aWire 波特率。自動檢測仍將有效，但會對結果施加上限值。
使用 aWire 時，必須斷開連接到 RESET 引腳的任何穩定電容器，因為它會干擾接口的正確操作。建議在這條線上使用弱外部上拉（10kΩ 或更高）。

關機睡眠模式
一些 AVR UC3 設備有一個內部穩壓器，可用於 3.3V 電源模式和 1.8V 穩壓 I/O 線路。這意味著內部穩壓器為內核和大部分 I/O 供電。只有 Atmel AVR ONE！調試器支持在使用此調節器關閉的睡眠模式時進行調試。
4.3.7. EVTI / EVTO 用法
Atmel-ICE 上無法訪問 EVTI 和 EVTO 引腳。但是，它們仍然可以與其他外部設備結合使用。
EVTI 可用於以下目的：

可以強制目標停止執行以響應外部事件。如果 DC 寄存器中的事件控制 (EIC) 位寫入 0b01，則 EVTI 引腳上的高到低轉換將產生斷點條件。 EVTI 必須在一個 CPU 時鐘週期內保持低電平以保證斷點出現。發生這種情況時，DS 中的外部斷點位 (EXB) 被設置。
生成跟踪同步消息。 Atmel-ICE 不使用。

EVTO 可用於以下目的：

指示 CPU 已進入調試模式當目標設備進入調試模式時，將 DC 中的 EOS 位設置為 0b01 會導致 EVTO 引腳被拉低一個 CPU 時鐘週期。該信號可用作外部示波器的觸發源。
指示 CPU 已到達斷點或觀察點。通過在相應的斷點/觀察點控制寄存器中設置 EOC 位，可以在 EVTO 引腳上指示斷點或觀察點狀態。 DC 中的 EOS 位必須設置為 0xb10 才能啟用此功能。然後可以將 EVTO 引腳連接到外部示波器以檢查觀察點

生成跟踪定時信號。 Atmel-ICE 不使用。

4.4 tinyAVR、megaAVR 和 XMEGA 設備
AVR 設備具有各種編程和調試接口。檢查設備數據表以了解該設備支持的接口。

一些微型AVR^® 設備有一個 TPI TPI 只能用於對設備進行編程，這些設備根本沒有片上調試功能。

一些 tinyAVR 設備和一些 megaAVR 設備具有 debugWIRE 接口，它連接到稱為 tinyOCD 的片上調試系統。所有帶 debugWIRE 的器件還具有用於在系統的 SPI 接口
一些 megaAVR 設備有一個 JTAG 用於編程和調試的接口，帶有片上調試系統，也稱為帶 J 的所有設備TAG 還具有 SPI 接口作為在系統編程的替代接口。
所有 AVR XMEGA 設備都有用於編程的 PDI 接口，一些 AVR XMEGA 設備還有一個 JTAG 具有相同功能的界面。

新的 tinyAVR 設備有一個 UPDI 接口，用於編程和調試

表 4-9。編程和調試接口總結

	更新接口	TPI	SPI	調試線 E	JTAG	PDI	一條電線	社署
微型AVR	新設備	部分設備	部分設備	部分設備
兆AV R			所有設備	部分設備	部分設備
AVR XMEGA					部分設備	所有設備
AVR UC					所有設備		部分設備
薩姆					部分設備			所有設備

4.4.1. JTAG 實體介面
JTAG 接口包括一個符合 IEEE 標準的 4 線測試訪問端口 (TAP) 控制器^® 1149.1 標準。制定 IEEE 標準是為了提供一種行業標準的方法來有效地測試電路板連接性（邊界掃描）。 Atmel AVR 和 SAM 設備擴展了此功能以包括完整的編程和片上調試支持。
圖 4-9。傑TAG 界面基礎知識4.4.2. 連接到 JTAG 目標
Atmel-ICE 配備了兩個 50 密爾 10 針 JTAG 連接器。兩個連接器直接電氣連接，但符合兩個不同的引出線； AVR JTAG 標頭和 ARM Cortex 調試標頭。應根據目標板的引腳分配選擇連接器，而不是目標 MCU 類型——例如amp安裝在 AVR STK600 堆棧中的 SAM 設備應使用 AVR 標頭。
10 針 AVR J 的推薦引出線TAG 連接器如圖 4-6 所示。
10 針 ARM Cortex 調試連接器的推薦引出線如圖 4-2 所示。
直接連接到標準 10 針 50 密耳接頭
使用 50 密耳 10 針扁平電纜（包含在某些套件中）直接連接到支持此接頭類型的電路板。將 Atmel-ICE 上的 AVR 連接器端口用於具有 AVR 引出線的接頭，將 SAM 連接器端口用於符合 ARM Cortex 調試接頭引出線的接頭。
兩個 10 針連接器端口的引出線如下所示。
連接到標準 10 針 100 密耳接頭
使用標準的 50-mil 至 100-mil 適配器連接到 100-mil 接頭。適配器板（包含在某些套件中）可用於此目的，或者 JTAGICE3 適配器可用於 AVR 目標。
重要的：
JTAGICE3 100-mil 適配器不能與 SAM 連接器端口一起使用，因為適配器上的引腳 2 和 10（AVR GND）已連接。
連接到自定義 100-mil 接頭
如果您的目標板沒有兼容的 10 針 JTAG 50 或 100 密爾的接頭，您可以使用 10 針“迷你魷魚”電纜（包含在某些套件中）映射到自定義引出線，它可以訪問十個單獨的 100 密爾插座。
連接到 20 針 100 密耳接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）通過 20 針 100-mil 接頭連接到目標。
表 4-10。 Atmel-ICE JTAG 引腳說明

姓名	調壓器端口引腳	薩姆端口引腳	描述
TCK	1	4	測試時鐘（從 Atmel-ICE 到目標設備的時鐘信號）。
經顱磁刺激系統	5	2	測試模式選擇（從 Atmel-ICE 到目標設備的控制信號）。
TDI	9	8	測試數據輸入（從 Atmel-ICE 傳輸到目標設備的數據）。
TDO	3	6	測試數據輸出（從目標設備傳輸到 Atmel-ICE 的數據）。
nTRST	8	–	測試重置（可選，僅在某些 AVR 設備上）。用於重置 JTAG TAP 控制器。
SRST	6	10	重置（可選）。用於重置目標設備。建議連接此引腳，因為它允許 Atmel-ICE 將目標設備保持在復位狀態，這對於某些情況下的調試至關重要。

VTG	4	1	目標卷tag電子參考。 Atmel-ICE samples 目標卷tage 在這個引腳上，以便正確地為電平轉換器供電。 Atmel-ICE 在 debugWIRE 模式下從該引腳吸取小於 3mA 的電流，在其他模式下吸取小於 1mA 的電流。
接地	2, 10	3、5、9	地面。所有這些都必須連接以確保 Atmel-ICE 和目標設備共享相同的接地參考。

4.4.3.SPI物理接口
在系統編程使用目標 Atmel AVR 的內部 SPI（串行外設接口）將代碼下載到閃存和 EEPROM 存儲器中。它不是調試接口。在設計包含帶 SPI 接口的 AVR 的應用 PCB 時，應使用下圖所示的引出線。
圖 4-10。 SPI 接頭引出線4.4.4. 連接到 SPI 目標
6 針 SPI 連接器的推薦引出線如圖 4-10 所示。
連接到 6 針 100-mil SPI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 分接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil SPI 接頭。
連接到 6 針 50-mil SPI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50-mil SPI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
重要的：
當 debugWIRE 使能熔絲 (DWEN) 被編程時，SPI 接口被有效禁用，即使 SPIEN 熔絲也被編程。要重新啟用 SPI 接口，必須在 debugWIRE 調試會話中發出“禁用 debugWIRE”命令。以這種方式禁用 debugWIRE 需要 SPIEN 熔絲已經編程。如果 Atmel Studio 未能禁用 debugWIRE，可能是因為 SPIEN 熔絲未編程。如果是這種情況，則有必要使用高壓tag用於對 SPIEN 熔絲進行編程的編程接口。
資訊:
SPI 接口通常稱為“ISP”，因為它是 Atmel AVR 產品上的第一個系統內編程接口。其他接口現在可用於系統內編程。
表 4-11。 Atmel-ICE SPI 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	SPI 引出線
引腳 1 (TCK)	SCK	1	3
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	味噌	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	/重置	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)	摩西	9	4
引腳 10 (GND)		0

4.4.5。 PDI
編程和調試接口 (PDI) 是 Atmel 專有接口，用於設備的外部編程和片上調試。 PDI Physical 是一個 2 針接口，提供與目標設備的雙向半雙工同步通信。
在設計包含帶 PDI 接口的 Atmel AVR 的應用 PCB 時，應使用下圖所示的引出線。然後可以使用隨 Atmel-ICE 套件提供的 6 針適配器之一將 Atmel-ICE 探針連接到應用 PCB。
圖 4-11。 PDI 接頭引出線4.4.6.連接到 PDI 目標
6 針 PDI 連接器的推薦引出線如圖 4-11 所示。
連接到 6 針 100-mil PDI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil PDI 接頭。
連接到 6 針 50-mil PDI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 PDI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要四個連接，如下表所述。
重要的：
所需的引出線不同於 JTAGICE mkII JTAG 探針，其中 PDI_DATA 連接到引腳 9。Atmel-ICE 與 Atmel-ICE 使用的引腳分配兼容，JTAGICE3、AVR ONE! 和 AVR 龍^™ 產品。
表 4-12。 Atmel-ICE PDI 引腳映射

Atmel-ICE AVR端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	Atmel STK600 PDI 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	PDI_數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	PDI時鐘	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

4.4.7. UPDI 物理接口
統一編程和調試接口 (UPDI) 是 Atmel 專有接口，用於設備的外部編程和片上調試。它是 PDI 2 線物理接口的後繼產品，可在所有 AVR XMEGA 設備上找到。 UPDI 是一種單線接口，提供與目標設備的雙向半雙工異步通信，用於編程和調試。
在設計包含帶 UPDI 接口的 Atmel AVR 的應用 PCB 時，應使用下圖所示的引出線。然後可以使用隨 Atmel-ICE 套件提供的 6 針適配器之一將 Atmel-ICE 探針連接到應用 PCB。
圖 4-12。 UPDI 接頭引出線4.4.7.1 UPDI 和/RESET
UPDI 單線接口可以是專用引腳或共享引腳，具體取決於目標 AVR 設備。有關更多信息，請參閱器件數據表。
當 UPDI 接口位於共享引腳上時，可通過設置 RSTPINCFG[1:0] 熔絲將引腳配置為 UPDI、/RESET 或 GPIO。
RSTPINCFG[1:0] 保險絲具有以下配置，如數據表中所述。這裡給出了每個選擇的實際含義。
表 4-13。 RSTPINCFG[1:0] 熔絲配置

RSTPINCFG[1:0]	配置	用法
00	通用輸入輸出介面	通用 I/O 引腳。為了訪問 UPDI，必須向該引腳施加 12V 脈衝。沒有可用的外部復位源。
01	更新接口	專用編程和調試引腳。沒有可用的外部復位源。
10	重置	復位信號輸入。為了訪問 UPDI，必須向該引腳施加 12V 脈衝。
11	預訂的	NA

筆記： 較舊的 AVR 設備有一個編程接口，稱為“High-Voltage Programming”（存在串行和並行變體。）一般來說，此接口需要在編程會話期間將 12V 電壓施加到 /RESET 引腳。 UPDI 接口是一個完全不同的接口。 UPDI 管腳主要是一個編程和調試管腳，可以熔合以具有替代功能（/RESET 或 GPIO）。如果選擇了替代功能，則該引腳需要 12V 脈衝才能重新激活 UPDI 功能。
筆記： 如果設計由於引腳限制需要共享 UPDI 信號，則必須採取措施以確保可以對設備進行編程。為確保 UPDI 信號能夠正常工作，並避免 12V 脈衝損壞外部組件，建議在嘗試調試或編程設備時斷開此引腳上的任何組件。這可以使用一個 0Ω 電阻器來完成，該電阻器默認安裝並在調試時被移除或替換為排針。這種配置實際上意味著應該在安裝設備之前完成編程。
重要的： Atmel-ICE 不支持 UPDI 線上的 12V。換句話說，如果 UPDI 引腳已配置為 GPIO 或 RESET，Atmel-ICE 將無法啟用 UPDI 接口。
4.4.8.連接到一個 UPDI 目標
6 針 UPDI 連接器的推薦引出線如圖 4-12 所示。
連接到 6 針 100-mil UPDI 接頭
使用扁平電纜上的 6 針 100-mil 接頭（包含在某些套件中）連接到標準的 100-mil UPDI 接頭。
連接到 6 針 50-mil UPDI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 UPDI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭

應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要三個連接，如下表所述。
表 4-14。 Atmel-ICE UPDI 引腳映射

Atmel-ICE AVR端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	Atmel STK600 UPDI 引出線
引腳 1 (TCK)		1
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	更新數據	3	1
引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	[/RESET感]	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

4.4.9 TPI 物理接口
TPI 是一些 AVR ATtiny 設備的純編程接口。它不是調試接口，這些設備不具備 OCD 功能。在設計包含帶 TPI 接口的 AVR 的應用 PCB 時，應使用下圖所示的引腳排列。

圖 4-13。 TPI 接頭引出線4.4.10.連接到 TPI 目標
6 針 TPI 連接器的推薦引出線如圖 4-13 所示。
連接到 6 針 100-mil TPI 接頭
使用扁平電纜（包含在某些套件中）上的 6 針 100-mil 接頭連接到標準的 100-mil TPI 接頭。
連接到 6 針 50-mil TPI 接頭
使用適配器板（包含在某些套件中）連接到標準的 50 密耳 TPI 接頭。
連接到自定義 100-mil 接頭
應該使用 10 針 mini-squid 電纜連接 Atmel-ICE AVR 連接器端口和目標板。需要六個連接，如下表所述。
表 4-15。 Atmel-ICE TPI 引腳映射

Atmel-ICE AVR 端口引腳	目標引腳	迷你魷魚別針	TPI 引出線
引腳 1 (TCK)	鐘	1	3
引腳 2 (GND)	接地	2	6
引腳 3 (TDO)	數據	3	1

引腳 4 (VTG)	VTG	4	2
引腳 5 (TMS)		5
引腳 6 (nSRST)	/重置	6	5
引腳 7（未連接）		7
引腳 8 (nTRST)		8
引腳 9 (TDI)		9
引腳 10 (GND)		0

4.4.11。高級調試 (AVR JTAG /debugWIRE 設備）
輸入輸出外設
大多數 I/O 外圍設備將繼續運行，即使程序執行被斷點停止。前任ample：如果在 UART 傳輸過程中到達斷點，則傳輸將完成並設置相應的位。 TXC（傳輸完成）標誌將被設置並在代碼的下一個步驟中可用，即使它通常會在實際設備中稍後發生。
除了以下兩個例外，所有 I/O 模塊將繼續以停止模式運行：

定時器/計數器（可使用軟件前端配置）

看門狗定時器（總是停止以防止在調試期間重置）

單步 I/O 訪問
由於 I/O 繼續在停止模式下運行，因此應注意避免某些時序問題。對於前amp樂，代碼：
正常運行此代碼時，TEMP 寄存器不會讀回 0xAA，因為數據在 s 時尚未物理鎖存到引腳amp由 IN 操作主導。 NOP 指令必須放在 OUT 和 IN 指令之間，以確保 PIN 寄存器中存在正確的值。
但是，當通過 OCD 單步執行此功能時，此代碼將始終在 PIN 寄存器中提供 0xAA，因為即使內核在單步執行期間停止，I/O 也會全速運行。
單步和計時
啟用控制信號後，需要在給定的周期數內讀取或寫入某些寄存器。由於 I/O 時鐘和外設在停止模式下繼續全速運行，單步執行此類代碼將無法滿足時序要求。在兩個單步之間，I/O 時鐘可能運行了數百萬個週期。要成功讀取或寫入具有此類時序要求的寄存器，整個讀取或寫入序列應作為全速運行設備的原子操作來執行。這可以通過使用宏或函數調用來執行代碼，或者在調試環境中使用run-to-cursor函數來完成
訪問 16 位寄存器
Atmel AVR 外圍設備通常包含幾個可通過 16 位數據總線訪問的 8 位寄存器（例如：16 位定時器的 TCNTn）。 16 位寄存器必須使用兩次讀取或寫入操作進行字節訪問。在 16 位訪問的中間中斷或單步執行這種情況可能會導致錯誤的值。
限制 I/O 寄存器訪問
無法在不影響其內容的情況下讀取某些寄存器。此類寄存器包括那些包含通過讀取或緩衝數據寄存器（例如：UDR）清除的標誌的寄存器。當處於停止模式時，軟件前端將阻止讀取這些寄存器，以保留 OCD 調試的預期非侵入性。此外，一些寄存器不能在不發生副作用的情況下安全寫入——這些寄存器是只讀的。對於前amp樂：

標誌寄存器，其中通過向任何寄存器寫入“1”來清除標誌。這些寄存器是只讀的。

在不影響模塊狀態的情況下，無法讀取 UDR 和 SPDR 寄存器。這些寄存器不是

4.4.12。 megaAVR 特別注意事項
軟件斷點
由於包含早期版本的 OCD 模塊，ATmega128[A] 不支持使用 BREAK 指令進行軟件斷點。
JTAG 鐘
在開始調試會話之前，必須在軟件前端準確指定目標時鐘頻率。出於同步原因，JTAG TCK 信號必須小於目標時鐘頻率的四分之一才能可靠調試。通過 J 編程時TAG 接口，TCK 頻率受限於目標設備的最大額定頻率，而不是實際使用的時鐘頻率。
使用內部 RC 振盪器時，請注意頻率可能因設備而異，並受溫度和 V 的影響_CC 變化。指定目標時鐘頻率時要保守。
JTAGEN 和 OCDEN 保險絲

JTAG 使用 J 啟用接口TAGEN 熔絲，默認編程。這允許訪問 JTAG 編程接口。通過這種機制，可以對 OCDEN 熔絲進行編程（默認情況下 OCDEN 是未編程的）。這允許訪問 OCD 以便於調試設備。軟件前端將始終確保 OCDEN 熔絲在終止會話時保持未編程狀態，從而限制 OCD 模塊不必要的功耗。如果 JTAGEN 保險絲被意外禁用，只能使用 SPI 或 High Vol 重新啟用tage 編程方法。
如果 JTAGEN 熔絲被編程，JTAG 仍然可以通過設置 JTD 位在固件中禁用接口。這將使代碼不可調試，並且在嘗試調試會話時不應這樣做。如果啟動調試會話時此類代碼已在 Atmel AVR 設備上執行，則 Atmel-ICE 將在連接時聲明 RESET 線。如果這條線連接正確，它會強制目標 AVR 設備復位，從而允許 JTAG 聯繫。
如果 JTAG 接口被啟用時，JTAG 引腳不能用於替代引腳功能。他們將保持專注 JTAG 銷，直到要么 JTAG 通過在程序代碼中設置 JTD 位或清除 J 來禁用接口TAGEN 通過編程接口熔斷。

提示：
請務必選中編程對話框和調試選項對話框中的“使用外部復位”複選框，以允許 Atmel-ICE 聲明 RESET 線並重新啟用 JTAG 正在運行禁用 J 的代碼的設備上的接口TAG 通過設置 JTD 位接口。
IDR/OCDR 事件
IDR（輸入輸出數據寄存器）也稱為 OCDR（片上調試寄存器），調試器廣泛使用它在調試會話期間處於停止模式時向 MCU 讀取和寫入信息。當運行模式下的應用程序向被調試AVR器件的OCDR寄存器寫入一個字節的數據時，Atmel-ICE讀出該值並顯示在軟件前端的消息窗口中。 OCDR 寄存器每 50 毫秒輪詢一次，因此以更高的頻率寫入它不會產生可靠的結果。當 AVR 設備在調試過程中斷電時，可能會報告虛假的 OCDR 事件。發生這種情況是因為 Atmel-ICE 可能仍會輪詢設備作為目標卷tage 低於 AVR 的最低工作音量tage.
4.4.13。 AVR XMEGA 特別注意事項
強迫症和時鐘
當 MCU 進入停止模式時，OCD 時鐘用作 MCU 時鐘。 OCD 時鐘是 JTAG TCK 如果 JTAG 正在使用接口，或者 PDI_CLK（如果正在使用 PDI 接口）。
停止模式下的 I/O 模塊
與早期的 Atmel megaAVR 設備相比，在 XMEGA 中，I/O 模塊在停止模式下停止。這意味著 USART 傳輸將被中斷，定時器（和 PWM）將被停止。
硬件斷點
有四個硬件斷點比較器——兩個地址比較器和兩個值比較器。他們有一定的限制：

所有斷點必須是同一類型（程序或數據）
所有數據斷點必須在同一內存區域（I/O、SRAM 或 XRAM）
如果使用地址範圍，則只能有一個斷點

以下是可以設置的不同組合：

兩個單一的數據或程序地址斷點
一個數據或程序地址範圍斷點
具有單值比較的兩個單數據地址斷點
一個具有地址範圍、值範圍或兩者的數據斷點

Atmel Studio 會告訴您是否無法設置斷點，以及原因。如果軟件斷點可用，數據斷點優先於程序斷點。
外部復位和 PDI 物理
PDI 物理接口使用複位線作為時鐘。調試時，復位上拉電阻應為 10k 或更大或被移除。應移除任何復位電容器。應斷開其他外部復位源。
調試 ATxmegaA1 rev H 及更早版本的睡眠
早期版本的 ATxmegaA1 設備存在一個錯誤，該錯誤會阻止在設備處於某些睡眠模式時啟用 OCD。有兩種解決方法可以重新啟用 OCD：

進入 Atmel-ICE。工具菜單中的選項並啟用“重新編程設備時始終激活外部復位”。
執行芯片擦除

觸發此錯誤的睡眠模式是：

掉電
節能
支援
延長待機

4.4.1.debugWIRE 特別注意事項
debugWIRE 通信引腳 (dW) 在物理上與外部復位 (RESET) 位於同一引腳上。因此，當啟用 debugWIRE 接口時，不支持外部復位源。
為了使 debugWIRE 接口起作用，必須在目標設備上設置 debugWIRE 啟用熔絲 (DWEN)。當 Atmel AVR 設備出廠時，該保險絲默認未編程。 debugWIRE 接口本身不能用於設置此熔絲。為了設置 DWEN 熔絲，必須使用 SPI 模式。如果連接了必要的 SPI 引腳，軟件前端會自動處理此問題。它也可以使用 Atmel Studio 編程對話框中的 SPI 編程進行設置。
任何一個： 嘗試在 debugWIRE 部分啟動調試會話。如果未啟用 debugWIRE 接口，Atmel Studio 將提供重試，或嘗試使用 SPI 編程啟用 debugWIRE。如果您連接了完整的 SPI 接頭，將啟用 debugWIRE，並且系統會要求您切換目標電源。這是保險絲更改生效所必需的。
或者： 在 SPI 模式下打開編程對話框，並驗證簽名是否與正確的設備匹配。檢查 DWEN 熔絲以啟用 debugWIRE。
重要的：
重要的是保持 SPIEN 熔絲已編程，而 RSTDISBL 熔絲未編程！不這樣做會使設備卡在 debugWIRE 模式，並且 High Voltag需要進行編程才能恢復 DWEN 設置。
要禁用 debugWIRE 接口，請使用 High Voltage 編程以取消對 DWEN 熔絲的編程。或者，使用 debugWIRE 接口本身暫時禁用自身，這將允許進行 SPI 編程，前提是設置了 SPIEN 熔絲。
重要的：
如果 SPIEN 熔絲未被編程，Atmel Studio 將無法完成此操作，並且 High Voltag必須使用電子編程。
在調試會話期間，從“調試”菜單中選擇“禁用 debugWIRE 並關閉”菜單選項。 DebugWIRE 將被暫時禁用，Atmel Studio 將使用 SPI 編程來取消對 DWEN 熔絲的編程。

對 DWEN 熔絲進行編程可使時鐘系統的某些部分在所有睡眠模式下運行。這將增加 AVR 在睡眠模式下的功耗。因此，當不使用 debugWIRE 時，應始終禁用 DWEN 熔絲。
在設計將使用 debugWIRE 的目標應用 PCB 時，必須考慮以下因素才能正確運行：

dW/(RESET) 線上的上拉電阻不得小於（大於）10kΩ。 debugWIRE 功能不需要上拉電阻，因為調試器工具提供
使用 debugWIRE 時必須斷開連接到 RESET 引腳的任何穩定電容器，因為它們會干擾接口的正確操作
必須斷開 RESET 線上的所有外部復位源或其他活動驅動器，因為它們可能會干擾接口的正確操作

切勿在目標設備上編程鎖定位。 debugWIRE 接口需要清除鎖定位才能正常運行。
4.4.15。 debugWIRE 軟件斷點
與 Atmel megaAVR (JTAG）強迫症。這意味著它沒有任何程序計數器斷點比較器可供用戶用於調試目的。一個這樣的比較器確實存在用於運行到光標和單步操作的目的，但硬件不支持額外的用戶斷點。
相反，調試器必須使用 AVR BREAK 指令。這條指令可以放在FLASH中，當它被加載執行時會導致AVR CPU進入停止模式。為了在調試期間支持斷點，調試器必須在用戶請求斷點的位置向 FLASH 中插入 BREAK 指令。必須緩存原始指令以供以後替換。
當單步執行 BREAK 指令時，調試器必須執行原始緩存指令以保持程序行為。在極端情況下，BREAK 必須從 FLASH 中刪除並在以後替換。當從斷點單步執行時，所有這些情況都會導致明顯的延遲，當目標時鐘頻率非常低時，這種情況會加劇。
因此，建議盡可能遵守以下準則：

在調試期間始終以盡可能高的頻率運行目標。 debugWIRE 物理接口的時鐘來自目標時鐘。
盡量減少添加和刪除斷點的數量，因為每個斷點都需要在目標上替換一個 FLASH 頁面
嘗試一次添加或刪除少量斷點，以盡量減少 FLASH 頁面寫入操作的次數
如果可能，避免在雙字指令上放置斷點

4.4.16。了解 debugWIRE 和 DWEN 保險絲
啟用後，debugWIRE 接口控制設備的 /RESET 引腳，這使得它與 SPI 接口互斥，而 SPI 接口也需要此引腳。啟用和禁用 debugWIRE 模塊時，請遵循以下兩種方法之一：

讓 Atmel Studio 來處理事情（推薦）
手動設置和清除 DWEN（謹慎操作，僅限高級用戶！）

重要的： 手動操作 DWEN 時，重要的是 SPIEN 保險絲保持設置以避免必須使用 High-Voltag電子編程
圖 4-14。了解 debugWIRE 和 DWEN 保險絲4.4.17.TinyX-OCD (UPDI) 特別注意事項
UPDI 數據引腳 (UPDI_DATA) 可以是專用引腳或共享引腳，具體取決於目標 AVR 設備。共享 UPDI 引腳可承受 12V 電壓，可配置為用作 /RESET 或 GPIO。有關如何在這些配置中使用引腳的更多詳細信息，請參閱 UPDI 物理接口。
在包含 CRCSCAN 模塊（循環冗餘校驗內存掃描）的設備上，調試時不應在連續後台模式下使用該模塊。 OCD 模塊的硬件斷點比較器資源有限，因此當需要更多斷點時，甚至在源代碼級代碼步進期間，可以將 BREAK 指令插入到閃存（軟件斷點）中。 CRC 模塊可能錯誤地將此斷點檢測為閃存內容損壞。
CRCSCAN 模塊也可以配置為在引導前執行 CRC 掃描。在 CRC 不匹配的情況下，設備將無法啟動，並且看起來處於鎖定狀態。使器件從此狀態恢復的唯一方法是執行全芯片擦除並編程有效的閃存映像或禁用預引導 CRCSCAN。（簡單的芯片擦除將導致空白閃存和無效的 CRC，因此該部件仍無法啟動。）Atmel Studio 將在這種狀態下對設備進行芯片擦除時自動禁用 CRCSCAN 保險絲。
在設計將使用 UPDI 接口的目標應用 PCB 時，必須考慮以下因素才能正確運行：

UPDI 線上的上拉電阻不得小於（強於）10kΩ。不應使用下拉電阻，或者在使用 UPDI 時應將其移除。 UPDI 物理是推挽能力的，所以只需要一個弱上拉電阻來防止錯誤的啟動位觸發，當線是
如果 UPDI 引腳要用作 RESET 引腳，則在使用 UPDI 時必須斷開任何穩壓電容，因為它會干擾接口的正確操作
如果 UPDI 引腳用作 RESET 或 GPIO 引腳，則在編程或調試期間必須斷開線路上的所有外部驅動器，因為它們可能會干擾接口的正確操作。

硬體說明

5.1.LED
Atmel-ICE 頂部面板有三個 LED，指示當前調試或編程會話的狀態。

桌子 5-1。發光二極管

引領	功能	描述
左邊	目標功率	目標電源正常時為綠色。閃爍表示目標電源錯誤。在開始編程/調試會話連接之前不會亮起。
中間	主電源	主板電源正常時為紅色。
正確的	地位	當目標正在運行/步進時呈綠色閃爍。目標停止時關閉。

5.2。後面板
Atmel-ICE 的後面板裝有 Micro-B USB 連接器。5.3. 底部面板
Atmel-ICE 的底部面板有一個標籤，上面顯示了序列號和製造日期。尋求技術支持時，請包括這些詳細信息。5.4 .架構說明
Atmel-ICE 架構如圖 5-1 的方框圖所示。
圖 5-1。 Atmel-ICE 框圖5.4.1. Atmel-ICE 主板
電源由 USB 總線提供給 Atmel-ICE，由降壓開關模式穩壓器調節至 3.3V。 VTG 引腳僅用作參考輸入，一個單獨的電源為可變電壓供電tage 板載電平轉換器的一側。 Atmel-ICE 主板的核心是 Atmel AVR UC3 微控制器 AT32UC3A4256，根據正在處理的任務，它的運行頻率在 1MHz 到 60MHz 之間。微控制器包括一個片上 USB 2.0 高速模塊，允許與調試器之間的高數據吞吐量。
Atmel-ICE 和目標設備之間的通信是通過一組電平轉換器完成的，這些轉換器在目標的工作電壓之間轉換信號tage 和內部卷tagAtmel-ICE 上的 e 級。信號路徑中還有齊納過電壓tage 保護二極管、串聯終端電阻、電感濾波器和 ESD 保護二極管。所有信號通道都可以在 1.62V 至 5.5V 的範圍內運行，儘管 Atmel-ICE 硬件無法驅動出更高的電壓tage 大於 5.0V。最大工作頻率因使用的目標接口而異。
5.4.2.Atmel-ICE 目標連接器
Atmel-ICE 沒有有源探頭。 50 密爾 IDC 電纜用於直接連接到目標應用程序，或通過某些套件中包含的適配器連接到目標應用程序。有關電纜和適配器的更多信息，請參閱組裝 Atmel-ICE 部分
5.4.3. Atmel-ICE 目標連接器部件號
為了將 Atmel-ICE 50-mil IDC 電纜直接連接到目標板，任何標準的 50-mil 10 針接頭都應該足夠了。建議使用鍵控接頭以確保在連接到目標時方向正確，例如套件隨附的適配器板上使用的接頭。
此接頭的部件號是：SAMTEC 的 FTSH-105-01-L-DV-KAP

軟件整合

6.1. 愛特梅爾工作室
6.1.1.Atmel Studio 中的軟件集成
Atmel Studio 是一個集成開發環境 (IDE)，用於在 Windows 環境中編寫和調試 Atmel AVR 和 Atmel SAM 應用程序。 Atmel Studio 提供了一個項目管理工具，源碼 file 用於 C/C++、編程、仿真和片上調試的編輯器、模擬器、彙編器和前端。
Atmel Studio 6.2 或更高版本必須與 Atmel-ICE 一起使用。
6.1.2. 編程選項
Atmel Studio 支持使用 Atmel-ICE 對 Atmel AVR 和 Atmel SAM ARM 設備進行編程。編程對話框可以配置為使用 JTAG、aWire、SPI、PDI、TPI、SWD模式，根據目標器件選擇。
配置時鐘頻率時，不同的規則適用於不同的接口和目標系列：

SPI 編程使用目標時鐘。將時鐘頻率配置為低於目標設備當前運行頻率的四分之一。
JTAG Atmel megaAVR 設備上的編程由時鐘提供時鐘這意味著編程時鐘頻率被限制為設備本身的最大工作頻率。（通常為 16MHz。）
J 上的 AVR XMEGA 編程TAG PDI 接口由程序員計時。這意味著編程時鐘頻率受限於器件的最大工作頻率（通常為 32MHz）。
J 上的 AVR UC3 編程TAG 接口由程序員計時。這意味著編程時鐘頻率受限於設備本身的最大工作頻率。（限於 33MHz。）
aWire 接口上的 AVR UC3 編程由目標設備中的 SAB 總線速度提供最佳頻率。 Atmel-ICE 調試器將自動調整 aWire 波特率以滿足此標準。儘管通常沒有必要，但用戶可以根據需要限制最大波特率（例如在嘈雜的環境中）。
SWD 接口上的 SAM 設備編程由編程器計時。 Atmel-ICE 支持的最大頻率為 2MHz。該頻率不應超過目標 CPU 頻率的 10 倍，fSWD ≤ 10fSYSCLK。

6.1.3.調試選項
使用 Atmel Studio 調試 Atmel AVR 設備時，項目屬性中的“工具”選項卡 view 包含一些重要的配置選項。此處詳細說明了需要進一步說明的選項。
目標時鐘頻率
準確設置目標時鐘頻率對於通過 J 實現 Atmel megaAVR 設備的可靠調試至關重要TAG 界面。此設置應小於正在調試的應用程序中 AVR 目標設備最低工作頻率的四分之一。有關詳細信息，請參閱 megaAVR 特殊注意事項。
debugWIRE 目標設備上的調試會話由目標設備本身計時，因此不需要頻率設置。 Atmel-ICE 將在調試會話開始時自動選擇正確的通信波特率。但是，如果您遇到與嘈雜的調試環境相關的可靠性問題，一些工具可以將 debugWIRE 速度強制為其“推薦”設置的一小部分。
AVR XMEGA 目標設備上的調試會話可以達到設備本身的最大速度（通常為 32MHz）。
通過 J 在 AVR UC3 目標設備上調試會話TAG 接口的時鐘頻率可以達到設備本身的最大速度（限制為 33MHz）。但是，最佳頻率將略低於目標設備上的當前 SAB 時鐘。
通過 aWire 接口在 UC3 目標設備上進行的調試會話將由 Atmel-ICE 本身自動調整到最佳波特率。然而，如果您遇到與嘈雜的調試環境相關的可靠性問題，一些工具提供了將 aWire 速度強制低於可配置限制的可能性。
SAM 目標設備上通過 SWD 接口的調試會話的時鐘頻率最高可達 CPU 時鐘的十倍（但最大限制為 2MHz）
保存EEPROM
選擇此選項可避免在調試會話之前對目標重新編程期間擦除 EEPROM。
使用外部復位
如果您的目標應用程序禁用了 JTAG 接口，外部復位必須在編程過程中被拉低。選擇此選項可避免重複詢問是否使用外部復位。
6.2 命令行工具
Atmel Studio 附帶一個名為 atprogram 的命令行實用程序，可用於使用 Atmel-ICE 對目標進行編程。在 Atmel Studio 安裝期間，一個名為“Atmel Studio 7.0. 命令提示符”是在“開始”菜單上的 Atmel 文件夾中創建的。雙擊此快捷方式將打開命令提示符並可以輸入編程命令。命令行實用程序安裝在文件夾 Atmel/Atmel Studio 7.0/atbackend/ 中的 Atmel Studio 安裝路徑中。
要獲得有關命令行實用程序的更多幫助，請鍵入以下命令：
atprogram –幫助

高級調試技術

7.1. Atmel AVR UC3 目標
7.1.1. EVTI / EVTO 用法
Atmel-ICE 上無法訪問 EVTI 和 EVTO 引腳。但是，它們仍然可以與其他外部設備結合使用。
EVTI 可用於以下目的：

可以強制目標停止執行以響應外部事件。如果 DC 寄存器中的事件控制 (EIC) 位寫入 0b01，則 EVTI 引腳上的高到低轉換將產生斷點條件。 EVTI 必須在一個 CPU 時鐘週期內保持低電平以保證斷點出現。發生這種情況時，DS 中的外部斷點位 (EXB) 被設置。
生成跟踪同步消息。 Atmel-ICE 不使用。 EVTO 可用於以下目的：
指示 CPU 已進入調試模式當目標設備進入調試模式時，將 DC 中的 EOS 位設置為 0b01 會導致 EVTO 引腳被拉低一個 CPU 時鐘週期。該信號可用作外部示波器的觸發源。
指示 CPU 已到達斷點或觀察點。通過在相應的斷點/觀察點控制寄存器中設置 EOC 位，可以在 EVTO 引腳上指示斷點或觀察點狀態。 DC 中的 EOS 位必須設置為 0xb10 才能啟用此功能。然後可以將 EVTO 引腳連接到外部示波器以檢查觀察點
生成跟踪定時信號。 Atmel-ICE 不使用。

7.2 debugWIRE 目標
7.2.1.debugWIRE軟件斷點
與 Atmel megaAVR (JTAG）強迫症。這意味著它沒有任何程序計數器斷點比較器可供用戶用於調試目的。一個這樣的比較器確實存在用於運行到光標和單步操作的目的，但硬件不支持額外的用戶斷點。
相反，調試器必須使用 AVR BREAK 指令。這條指令可以放在FLASH中，當它被加載執行時會導致AVR CPU進入停止模式。為了在調試期間支持斷點，調試器必須在用戶請求斷點的位置向 FLASH 中插入 BREAK 指令。必須緩存原始指令以供以後替換。
當單步執行 BREAK 指令時，調試器必須執行原始緩存指令以保持程序行為。在極端情況下，BREAK 必須從 FLASH 中刪除並在以後替換。當從斷點單步執行時，所有這些情況都會導致明顯的延遲，當目標時鐘頻率非常低時，這種情況會加劇。
因此，建議盡可能遵守以下準則：

在調試期間始終以盡可能高的頻率運行目標。 debugWIRE 物理接口的時鐘來自目標時鐘。
盡量減少添加和刪除斷點的數量，因為每個斷點都需要在目標上替換一個 FLASH 頁面
嘗試一次添加或刪除少量斷點，以盡量減少 FLASH 頁面寫入操作的次數
如果可能，避免在雙字指令上放置斷點

發布歷史和已知問題

8.1 .固件發布歷史
表 8-1。公共固件修訂

固件版本（十進制）	日期	相關變動
1.36	29.09.2016	添加了對 UPDI 接口的支持（tinyX 設備）使 USB 端點大小可配置
1.28	27.05.2015	添加了對 SPI 和 USART DGI 接口的支持。提高了 SWD 速度。修正了一些小錯誤。
1.22	03.10.2014	添加了代碼分析。修復了與 J 有關的問題TAG 具有超過 64 個指令位的菊花鏈。修復 ARM 重置擴展。修復了目標電源 LED 問題。
1.13	08.04.2014	JTAG 時鐘頻率固定。修復帶有長 SUT 的 debugWIRE。固定振盪器校準命令。
1.09	12.02.2014	首次發布 Atmel-ICE。

8.2 .關於 Atmel-ICE 的已知問題
8.2.1.概述

最初的 Atmel-ICE 批次有一個較弱的 USB 新版本已經用一個新的和更強大的 USB 連接器進行了修改。作為臨時解決方案，環氧樹脂膠已應用於第一個版本的已生產單元，以提高機械穩定性。

8.2.2. Atmel AVR XMEGA OCD 特定問題

對於 ATxmegaA1 系列，僅支持版本 G 或更高版本

8.2.1. Atmel AVR – 設備特定問題

在調試會話期間對 ATmega32U6 循環上電可能會導致與設備失去聯繫

產品合規性

9.1. RoHS 和 WEEE
Atmel-ICE 和所有附件均按照 RoHS 指令 (2002/95/EC) 和 WEEE 指令 (2002/96/EC) 製造。
9.2. CE 和 FCC
Atmel-ICE 單元已根據指令的基本要求和其他相關規定進行了測試：

指令 2004/108/EC（B 類）
FCC 第 15 部分 B 子部分
2002/95/EC（RoHS、WEEE）

以下標準用於評估：

EN 61000-6-1 (2007)
EN 61000-6-3 (2007) + A1(2011)
FCC CFR 47 第 15 部分 (2013)

技術建設 File 位於：
已盡一切努力將本產品的電磁輻射降至最低。但是，在某些情況下，系統（本產品連接到目標應用電路）可能會發射超過上述標准允許的最大值的單個電磁分量頻率。發射的頻率和幅度將由幾個因素決定，包括使用該產品的目標應用的佈局和佈線。

修訂歷史

博士。牧師	日期	評論
42330C	10/2016	添加了 UPDI 接口並更新了固件發布歷史
42330B	03/2016	• 修改了片上調試章節 • 發布歷史和已知問題章節中固件發布歷史的新格式 • 添加了調試電纜引出線
42330A	06/2014	初始文件發布

愛特梅爾^®, Atmel 標誌及其組合, Enabling Unlimited Possibilities^®, 自動調壓器^®, 巨型AVR^®,STK^®, 小AVR^®, 超美嘉^®和其他是 Atmel Corporation 在美國和其他國家/地區的註冊商標或商標。手臂^®, ARM 連接^® 標誌，皮質^®和其他是 ARM Ltd. Windows 的註冊商標或商標^® 是 Microsoft Corporation 在美國和/或其他國家/地區的註冊商標。其他術語和產品名稱可能是其他人的商標。
免責聲明：本文檔中的信息與 Atmel 產品有關。本文檔或與愛特梅爾產品的銷售有關的任何知識產權均未通過禁止反言或其他方式授予任何明示或暗示的許可。位於 ATMEL 上的銷售條款和條件中規定的除外 WEB網站、ATMEL 不承擔任何責任，並否認與其產品相關的任何明示、默示或法定保證，包括但不限於適銷性、特定用途適用性或非侵權的默示保證。在任何情況下，ATMEL 均不對因使用或無法使用而引起的任何直接、間接、後果性、懲罰性、特殊或偶然的損害（包括但不限於損益損害、業務中斷或信息丟失）承擔責任本文件，即使 ATMEL 已被告知
此類損害的可能性。 Atmel 對本文檔內容的準確性或完整性不作任何陳述或保證，並保留隨時更改規格和產品說明的權利，恕不另行通知。 Atmel 不承諾更新此處包含的信息。除非另有特別規定，否則 Atmel 產品不適合且不得用於汽車應用。 Atmel 產品無意、無授權或無擔保地用作旨在支持或維持生命的應用中的組件。
安全關鍵、軍事和汽車應用免責聲明：Atmel 產品並非設計用於且不會用於此類產品故障可合理預期會導致重大人身傷害或死亡的任何應用（“安全關鍵應用程序”）未經 Atmel 官員的具體書面同意。安全關鍵應用包括但不限於生命支持設備和系統、用於運行核設施和武器系統的設備或系統。除非 Atmel 明確指定為軍用級產品，否則 Atmel 產品既不設計也不打算用於軍事或航空航天應用或環境。除非 Atmel 明確指定為汽車級產品，否則 Atmel 產品既不設計也不打算用於汽車應用。

愛特梅爾公司
1600 Technology Drive, 聖何塞, CA 95110 美國
電話：(+1)(408) 441.0311
女：(+1)(408) 436.4200
www.atmel.com
© 2016 愛特梅爾公司。
版本：Atmel-42330C-Atmel-ICE_User Guide-10/2016

文件/資源

Atmel The Atmel-ICE 調試器程序員 [pdf] 使用者指南
The Atmel-ICE Debugger Programmers, The Atmel-ICE, Debugger Programmers, 程序員

參考

使用者手冊

Atmel-ICE 調試器

介紹