Single Wire Debug（SWD）是由ARM公司定义的调试接口标准，用于单片机（MCU）与编程/调试器（如J-Link、ST-Link等）之间的通信。与标准的JTAG调试接口相比，SWD只需一个IO口即可实现调试功能，大幅简化了调试电路的设计和PCB布局，因此在物联网（IoT）等嵌入式系统中被广泛使用。
SWD总共需要两根线来实现数据的传输：SWDIO和SWCLK，其中SWDIO用于双向数据传输，而SWCLK用于传输调试时钟。此外，还需要一个RESET复位信号和一个地GND信号。SWD最大的优势是它只需要一个IO口，从而最大限度地占用MCU的引脚资源。因此，即使只有少数的引脚可用于调试，SWD依然可以提供完整的调试功能。
SWD主要分为两个时钟周期：数据期和非数据期。在数据期，MCU向调试器发送或接收数据，数据通过SWDIO线传输，由SWCLK时钟同步。在非数据期，MCU被调试器进行读写或者状态检查。
在SWD的通信过程中，高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。调试器将SWDIO线置为高电平后，将SWCLK产生若干个上升沿，此时MCU会通过SWDIO线返回一个ACK应答信号，并置SWDIO为输出模式。调试器将需要传输的数据写入到SWDIO线上，同步时钟产生N个上升沿，MCU通过SWDIO线读取数据，之后MCU返回ACK应答信号。
在SWD模式下，调试器总是掌握时钟的产生，MCU只有在调试器的控制下接受数据。因此，调试器可以控制调试时钟的频率、提供调试时钟的精度和保证调试数据的准确性，从而更好地实现调试功能。
SWD主要应用于ARM体系结构的单片机、处理器和调试器之间的通信，对于严格要求引脚数的系统和应用非常适用，如无线传感器网络、纯硬件安全等应用场域。此外，支持SWD的芯片还可以使用DAP（Debug Access Port）模式进行相关的操作。
除了调试功能外，在SWD模式下还可以使用芯片的SWD端口进行烧录程序。一些基于SWD接口的烧录器可以使用J-Flash、ST-Link等解决方案将程序下载到芯片中。
SWD的最大优势在于只需要一个IO口即可实现完整的调试功能，这大幅简化了电路设计和PCB布局。同时，它还可以在少数引脚的情况下提供完整调试功能，节省了宝贵的MCU引脚资源。
然而，SWD模式下，芯片的调试功能必须由调试器提供，如果调试器发生故障或不兼容，则无法进行调试。此外，SWD的通信速率相对较慢，虽然可以支持几十MHz的时钟频率，但是与JTAG等调试接口相比，速度还是略慢一些。此外，由于SWD在数据传输中只有一个IO口，因此通信的稳定性也相对较弱。
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