JTAG konektörü Pinouts, kullanımları ve PCB düzen kontrolleri

JTAG konektörü nedir?

JTAG konektörü, bellenim geliştirme, üretim testi ve panolar sırasında büyük bir fark yaratabilen küçük bir arayüzdür. Bu, mühendise çipi çıkarmadan veya elle ince kablolar aramadan hata ayıklama ve test pimlerine erişim sağlar. Birçok gömülü kartta, JTAG başlığı, kilitli bir mikro denetleyiciyi geri yüklemeye, bir programı yanıp sönmeye veya donanım hatalarını kontrol etmeye yardımcı olan sessiz bir güvenlik ağıdır.

JTAG, Ortak Test Eylem Grubu anlamına gelir, ancak günlük mühendislik çalışmalarında terim genellikle TCK, TMS, TDI, TDO, Sıfırlama, Voltaj Referansı ve toprak gibi sinyalleri kullanan bir hata ayıklama/test arabirimine atıfta bulunur. Doğru konektör stili, cihaz ailesine ve araç zincirine göre değişir, bu nedenle “JTAG konektörü” daha az evrensel bir parça ve daha çok hedef çip ve hata ayıklayıcı ile eşleşmesi gereken bir tasarım seçeneğidir.

JTAG konektörü ne için kullanılır?

JTAG, limit tarama, programlama, hata ayıklama ve üretim testlerini destekleyebilir. Sınır taraması, her bir ağa fiziksel erişim gerektirmeden çipler arasındaki bağlantıyı kontrol eder. Hata ayıklama, kesme noktalarına, kayıt denetimlerine, bellek okumalarına ve ürün yazılımı adımlarına izin verir. Programlama, önyükleyici veya üretim firmware yükleyebilir. Üretimde, JTAG bunu doğrulamaya yardımcı olabilir Baskılı Devre Kartı Tam işlevsel testten önce canlı montaj.

Her ürün kalıcı olarak doldurulmuş bir başlık gerektirmez. Bazı panolar, yerden ve maliyetten tasarruf etmek için test pedleri, ayak izi etiketleri veya doldurulmamış PIN başlıkları kullanır. Doğru seçim, laboratuvar geliştirme, fabrika programlama, saha hizmetleri veya arıza analizi için arayüzün olup olmadığına bağlıdır.

Genel JTAG sinyali

Temel JTAG sinyalleri TCK, TMS, TDI ve TDO’dur. TCK bir test saatidir. TMS, test makinesi durumunu kontrol eder. TDI, verileri hedef cihaza getirir. TDO verilerini çıkarır. Birçok tasarım ayrıca Trst veya sistem sıfırlama, voltaj referans pinleri ve bazı topraklama pimlerini içerir.

Voltaj referansı kolayca gözden kaçar. Hata ayıklayıcının, arayüzü güvenli bir şekilde hareket ettirebilmesi için genellikle hedef G/Ç voltajını bilmesi gerekir. Konektör VTref’i kaldırırsa, hata ayıklama aracı güvenilir bir şekilde bağlanmayabilir veya daha kötüsü, konektör yanlış voltajı hedefe doğru itebilir.

Pinout evrensel değil

10 pinli ve 20 pinli kol tarzı konektörler dahil olmak üzere yaygın JTAG başlık düzenleri vardır, ancak mühendisler PIN uyumluluğunu üstlenmemelidir. ARM Cortex hata ayıklama başlıkları, JTAG FPGA başlıkları, eski 20-pin konektörler ve satıcıya özel düzenler farklı pim ve kilitleme setleri kullanabilir.

Her zaman hedef cihaz referans kılavuzunu ve hata ayıklayıcı belgelerini kontrol edin. “Doğru görünen” konektörler yine de TDI ve TDO’yu değiştirebilir, sıfırlamayı kaçırabilir veya yanlış pime bir voltaj referansı yerleştirebilir. Serigrafi üzerindeki net PIN-1 işareti de önemlidir, çünkü ters kablo yaygın bir hatadır.

PCB Düzeni İpuçları

JTAG izlerini kısa ve basit tutun. Bunlar genellikle yüksek hızlı RF sinyalleri değildir, ancak uzun saplamalar, gürültülü yönlendirme veya zayıf topraklama, aralıklı hata ayıklama hatalarına yol açabilir. Bu saat olduğu için TCK’yı dikkatlice yönlendirin. Konektördeki sinyal piminin yanına zemini yerleştirin ve hata ayıklama arabirimini mümkün olduğunca gürültülü bir anahtarlama alanından çalıştırmaktan kaçının.

Konektör kartın kenarına yakınsa, ürün monte edilirken kablonun takılı olduğundan emin olun. Mekanik erişim, şema kadar önemlidir. İyi pcb Düzen Kılavuzu Yalnızca elektrik yönlendirmesine değil, hizmete erişimi, konektör yönlendirmesini ve test ekipmanı izinlerini de dahil edin.

Direnç çekin ve sıfırlayın

Bazı JTAG pinleri, belirtilen boşta kalma durumunu gerektirir. Özellikle TMS, Sıfırlama, Önyükleme Modu PIN’i veya Hata Ayıklama Başlangıç PIN’i için çip satıcıları tarafından pull-up’lar veya aşağı çekmeler önerilebilir. Kör olarak güçlü bir çekme eklemeyin; Hata ayıklayıcılarla savaşabilir veya önyükleme davranışını etkileyebilirler.

Yönlendirme sıfırlaması da dikkati hak ediyor. Hata ayıklayıcının, ilk önyükleme kodunu durdurmak için hedefi sıfırlaması gerekebilir. Sıfırlama mevcut değilse, bağlantı çalışmaya devam edebilir, ancak kötü bir bellenimden kurtarma daha zor olabilir.

Üretim ve güvenlik hususları

JTAG’ı erişilebilir bırakmak, üretim ve hizmetler için yararlıdır, ancak bitmiş ürünlerde bir güvenlik riski olabilir. Saldırgan, cihaz kilitli değilse, bellenimi okumak, belleği değiştirmek veya korumadan kaçınmak için açık hata ayıklama arabirimini kullanabilir.

Üretim panoları için, programlamadan sonra JTAG’ın nasıl ele alınması gerektiğine karar verin. Seçenekler arasında, yüksek riskli ürünlerde ürün yazılımı hata ayıklama anahtar bitleri, ıssız başlıklar, gizli test pedleri, erişim kontrollü servis ekipmanı veya epoksi bulunur. Kararlar üretimin bir parçası olmalı pcb tasarım hizmetleri İnceleme, sürüm sırasında bir düşünce değil.

JTAG Bağlantı Sorun Giderme

Hata ayıklayıcı bağlanamıyorsa, önce hedef gücü kontrol edin. Ardından toprak doğrulama, vtref, pin yönlendirme, sıfırlama davranışı ve çipin doğru önyükleme modunda tutulup tutulmadığı. Başlangıç sırasında JTAG saatini yavaşlatın. Konektördeki lehim bağlantısını kontrol edin ve TDI ve TDO’nun değiştirilmediğinden emin olun.

Yeni kartta şematik sembolleri, siteyi, kablo yönünü ve Pinout hata ayıklayıcılarını yan yana karşılaştırın. Birçok JTAG sorunu derin silikon problemleri değildir. Kablo ve kart arasında basit bir haritalama hatasıdır.

mesele şu ki

JTAG konektörü, bellenim ve donanım hata ayıklama sırasında zaman kazandırabilen küçük bir özelliktir. Pinout’u bilerek seçin, net bir şekilde işaretleyin, temiz bir şekilde yönlendirin ve üretimde nasıl güvence altına alınması gerektiğine karar verin. İyi tasarlandığında, gömülü PCB’lerde en kullanışlı erişim noktalarından biri haline gelir.