В тринадцатой статье цикла «Основы технологии граничного сканирования и тестопригодного проектирования» авторы предлагают обзор аппаратных средств системы ProVision фирмы JTAG Technologies, предназначенных для сопряжения с JTAG-тестируемыми печатными платами (ПП) и узлами.
…мне вот только казалось — нам есть что поведать друг другу.
А. Макаревич
В седьмой статье нашего цикла [1] вкратце были рассмотрены основы построения и особенности программного обеспечения системы ProVision голландской фирмы JTAG Technologies (www.jtag.com), предназначенной для подготовки и проведения JTAG-тестирования, однако совсем не была упомянута многочисленная аппаратура сопряжения с тестируемыми ПП и узлами, поддерживаемая системой ProVision. В очередной, тринадцатой, статье нашего цикла мы сделаем краткий обзор этого весьма обширного набора аппаратных средств прогона JTAG-тестов, внутрисхемного программирования и прожига флэш-памяти.
Аппаратное обеспечение фирмы JTAG Technologies (JT) можно разделить на следующие несколько групп: JTAG-контроллеры, модули цифрового ввода/вывода и средства JTAG-тестирования для профессионалов.
Основу группы контроллеров серии JT (см. табл. 1) составляет наиболее популярная линейка устройств DataBlaster (см. рис. 1), каждый из которых предназначен как для JTAG-тестирования ПП, так и для внутрисхемного программирования ПЛИС, FPGA, ИС ПЗУ или флэш-памяти. Контроллеры DataBlaster комплектуются адаптерами QuadPOD с четырьмя TAP-портами (см. рис. 2), поддерживающими рабочую частоту ТСК до 40 МГц. Адаптеры обеспечивают подключение к тестируемой ПП и согласование JTAG-сигналов, и могут подключаться к ПК кабелями длиной до 2,5 м. Каждый TAP-порт в дополнение к стандартным пяти JTAG-сигналам содержит также несколько пользовательских контактов с программным управлением для непосредственной фиксации некоторых цепей тестируемой ПП в заданном состоянии, а также цепи прямого управления сигналами /WE программируемой флэш-памяти. Любой из четырех TAP-портов может быть заменен на небольшой модуль 32-канального цифрового ввода/вывода JT2149/MPV. Этот программируемый модуль предназначен для симуляции различных интерфейсов и протоколов, что может быть необходимо для организации кластерного тестирования фрагментов ПП, не содержащих ИС JTAG [2].
Рис. 1. Контроллер DataBlaster
|
Рис. 2. Адаптер QuadPOD
|
|
JT3705/USB |
JT3707 |
JT3717 |
JT3727 |
JT3707/ RMI |
JT3717/ RMI |
JT3727/ RMI |
TCK max, МГц |
6 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
Количество ТАР-портов |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Форм-фактор |
USB |
TSI/PCI/PXI |
TSI/PCI/PXI |
TSI/PCI/PXI |
19″ |
19″ |
19″ |
Загрузка файла прожигаемой флэш-памяти |
|
|
есть |
есть |
|
есть |
есть |
Групповое JTAG тестирование |
|
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
Поддержка сигнала AutoWrite |
|
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
Управление уровнями |
|
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
Длинные TAP кабели |
|
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
Размер буфера для файла флэш-памяти, Мбит |
|
|
64 |
128 |
|
64 |
128 |
Цифровые каналы ввода/вывода |
|
Опция |
Опция |
Опция |
|
|
|
Количество цифровых каналов ввода/вывода |
|
|
|
|
256 |
256 |
256 |
Общий шаблон обозначения контроллеров серии DataBlaster — JT37t7/f. Здесь «t» означает производительность контроллера при программировании ИС флэш-памяти, а «f» — так называемый форм-фактор. Обладая одной и той же производительностью «t» при JTAG-тестировании ПП и программировании флэш-памяти, контроллеры DataBlaster могут быть выполнены в одном из следующих форм-факторов:
– TSI — настольный «коробочный» вариант (см. рис. 1), снабженный тремя различными интерфейсами связи с ПК — USB, Ethernet и FireWire, откуда он и получил свое обозначение — утроенный последовательный интерфейс (Triple Serial Interface);
– PCI — карта для установки в ПК;
– PCIe — карта PCI-express;
– PXI — модуль для установки в тестовые системы фирмы National Instruments;
– RMI — так же, как и TSI, выполнен в «коробочном» варианте и имеет три варианта интерфейса связи с ПК, но выполнен в форме 19-дюймового модуля для монтажа в стойку (см. рис. 3).
Рис. 3. Контроллер JT37x7RMI
|
Контроллеры JT3717/f и JT3727/f снабжены встроенным буфером для промежуточного хранения содержимого файла прожига программируемой флэш-памяти, т.е. это содержимое вначале загружается в контроллер, а затем оттуда «прошивается» в ИС флэш-памяти на ПП. Контроллеры различаются размером буфера, т.е. возможным объемом флэш-памяти, программируемой напрямую из контроллера. Tакая технология, называемая ETT (Enhanced Throughput Technology), позволяет значительно ускорить процесс прожига флэшей при крупносерийном производстве ПП. Контроллер JT3707/f такого буфера не содержит, т.к. предназначен для JTAG-тестирования ПП при их низкосерийном производстве, когда время прожига флэшей не имеет значения, или же прожиг флэшей вовсе не предусмотрен.
Контроллер JT37x7/RMI (см. рис. 3) совместим с системами функционального тестирования на базе программных пакетов фирмы National Instruments (LabVIEW, LabWindows,TestStand) и с пользовательскими функциональными тестами, написанными на языках С++ или Visual Basic, одновременно поддерживая как JTAG-тестирование в стандартах 1149.1 и 1149.6 [3], так и прожиг флэшей и конфигурирование ПЛИС и FPGA. Этот контроллер содержит четыре стандартных ТАР-порта и 256 каналов цифрового ввода/вывода, выведенных на переднюю панель, что позволяет тестировать сложные ПП с несколькими внешними разъемами без использования отдельных модулей цифрового ввода/вывода DIOS. Контроллер RMI имеет три различных интерфейса для связи с ПК: USB 2.0, Ethernet 10/100 и IEEE 1394 Firewire; частота сигналов ТСК — до 40 МГц; каналы ввода/вывода могут программироваться на несколько ступенчатых уровней напряжений — от 1,5 В до 3,3 В.
Упрощенная версия JT3705/USB контроллеров серии DataBlaster содержит всего два TAP-порта с программируемыми уровнями напряжения, поддерживает частоты ТСК до 6 МГц и не содержит встроенного буфера для хранения файла прожига «прошиваемой» флэш-памяти. Основная версия контроллера имеет USB интерфейс, хотя имеются также версии с интерфейсом через параллельный порт.
Модули ввода/вывода DIOS (Digital I/O Scan) применяются для кластерного тестирования разъемов и для подключения к недоступным для JTAG-сигналов участкам тестируемой ПП. К примеру, компактный модуль JT2149/MPV (Multi-Purpose Voltage — см. рис. 4) поддерживает новую технологию SCIL (Scan Configurable Interface Logic), что позволяет реализовывать ряд пользовательских функций, таких как генерация определенных логических последовательностей, счетчики и симуляторы шин, для решения разнообразных задач тестирования ПП в процессе производства и функционального тестирования некоторых узлов ПП.
Рис. 4. Модуль JT2111/MPV
|
Несмотря на то, что этот модуль занимает один из четырех TAP-портов контроллера, применение опции «сквозного потока данных» по-прежнему позволяет пользоваться всеми четырьмя независимыми ТАР-портами. Каналы ввода/вывода объединены в группы по 16 каналов; для повышения эффективности JTAG-тестирования любая группа из 16-ти каналов может быть отключена и переведена в режим Вypass. Выбранные каналы могут соединяться с тестируемой ПП кабелем или при помощи т.н. поля контактов, и индивидуально программироваться как «вход», «выход», двунаправленный контакт или контакт с тремя состояниями.
Другая разновидность модулей ввода/вывода — DIMM-модули, в свою очередь подразделяемые на модули общего назначения (DIMM-DIOS) и модули тестирования стандартных разъемов (DIMM-STM, Socket Test Module). Первые представляют собой DIMM-карточку, имеющую обычный набор цифровых каналов ввода/вывода общего назначения, которая может применяться не только на тестируемой ПП, но и в составе специальной тестовой оснастки, содержащей несколько таких модулей (например, JT2702/DDC –Dual DIMM Carrier) и подключаемой кабелем к тестируемому устройству. Модули DIMM-STM позволяют не только проводить JTAG-тестирование цепей, связанных с соответствующим разъемом на ПП, но и выполнять полный функциональный тест стандартных разъемов.
Отдельного внимания заслуживает устройство TapCommunicator (см. рис. 5), позволяющее проводить JTAG-тестирование удаленных ПП, используя существующие каналы связи. Устройство состоит из двух частей — передающей (JT2143 UpLink) и приемной (JT2144 DownLink), и позволяет конвертировать TAP-сигналы, идущие от JTAG-контроллера, в сетевой протокол и обратно. TapCommunicator поддерживает четыре TAP-порта и базируется на канале связи Gigabit Ethernet (IEEE Std. 802.3z — 1998). Использование сетевого протокола позволяет выполнять удаленное JTAG-тестирование и проводить диагностику неисправностей вне зависимости от расстояния между ПК и тестируемой ПП, целостность TAP-сигналов при этом обеспечивается помехозащищенным сетевым соединением.
Рис. 5. Устройство TapCommunicator
|
Авторы выражают благодарность российскому офису фирмы JTAG Technologies за любезно предоставленные материалы об аппаратных средствах системы ProVision.
В продолжение цикла статей, в следующем номере журнала будут рассмотрены наиболее известные программные средства прогона JTAG-программ тестирования.
2. Городецкий A., Курилан Л. «Программы ГС-тестирования современных печатных плат в примерах», часть 9, «Производство электроники» 2008, №7
3. Городецкий A., Курилан Л. «Стандарт граничного сканирования IEEE 1149.6 для дифференциальных цепей», часть 10, «Производство электроники» 2009, №1
Роман Аделов
27.01.2015 в 14:24примерная стоимость системы?. подскажите пожалуйста примерную стоимость контроллера jt37x7, ПО JTAG ProVision + комплект кабелей
Спасибо