X-DSP处理器是由国防科学技术大学计算机学院自主研发的一款高性能32位定点DSP芯片。针对X-DSP应用开发阶段对于片上调试的应用需求以及芯片板级互连的测试要求,本文在深入研究X-DSP体系结构、多种SOC片上调试技术及可测性设计的方法之后,提出一种基于JTAG标准的X-DSP片上调试、测试结构的设计方案,并实现了该调试测试结构的硬件设计、仿真验证以及集成开发环境的调试驱动程序的代码设计。本文首先设计实现了X-DSP处理器的边界扫描结构。从提高设计的稳定性、灵活性的角度出发,在深入研究边界扫描理论的基础上,采用自行设计的改进型边界扫描单元,完成了边界扫描链的构建和扫描控制逻辑的设计实现。此外,通过扩展JTAG标准的指令集、新增控制扫描链等方法为调试、测试逻辑的深度整合提供了支持。其次,在实现边界扫描结构的基础上,提出一种X-DSP片上调试系统的设计方案,并完成了RTL级的代码设计和仿真验证。通过将边界扫描结构与片上调试逻辑相融合,实现了X-DSP处理器的调试系统的设计,为嵌入式的应用开发提供了必要的硬件支持。通过流水线的运行控制,实现了外部仿真停、单步执行、断点操作等基本的调试功能;可通过JTAG接口对片上存储空间进行访问,设计实现了一种基于握手通信原理的存储访问控制机制。调试系统由边界扫描结构为其提供高效的控制通道和数据通道,避免了管脚数量的增加,且显著提高了硬件资源的利用率。再次,在完成上述硬件设计的基础上,为实现调试过程的软硬件的协同控制,在Visual C++6.0环境下,应用Win32 API函数实现了调试驱动程序的设计。最后,对设计进行了模块级和系统级的仿真验证,仿真结果表明该系统结构设计合理、功能全面、运行稳定,实现了预期的设计目标,为今后的应用程序开发及板级互连的测试提供了有力支持。