СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2015 Использование бесплатной программы JTAG Live Buzz в качестве тестового пробника В статье рассказывается о бесплатной программе JTAG Live Buzz, которая использует для прозвонки технологию периферийного сканирования: тестовый доступ к ножкам микросхем осуществляется с помощью JTAG-интерфейса. Многим читателям известна ситуа- ция, когда требуется прозвонить связь между двумя выводами одной или двух разных микросхем. Сделать это мож- но, например, с помощью мультиме- тра. Ничто не мешает осуществить это, если микросхемы имеют доступ- ные для щупов прибора выводы (то есть имеют тип корпуса TQFP, QFN, TSOP и т.п.). Хотя современная эле- ментная база накладывает всё больше и больше ограничений на этот про- стой и естественный процесс. Про- звонить связь между двумя шарика- ми BGA и даже между одним шариком и любой контактной точкой на плате с помощью щупов мультиметра уже невозможно. Для решения подобных задач была создана бесплатная про- грамма JTAG Live Buzz. Она использу- ет для прозвонки технологию пери- ферийного сканирования: тестовый доступ к ножкам микросхем осущест- вляется с помощью JTAG-интерфейса. Из самого принципа действия стано- вится понятно, что для работы не тре- буется физический доступ к выводам ИМС или другим открытым проводни- кам платы, поэтому BGA здесь не явля- ется проблемой. Доступ потребуется лишь к выводам JTAG-сигналов микро- схемы, однако чаще всего они бывают выведены на внешний разъём. Программа Buzz работает как с кон- троллерами производства JTAGTechno- logies – компании, которая её разрабо- тала, так и с конфигурационными JTAG- кабелями Xilinx и Altera. Программу можно скачать с сайта [1] и установить на ПК. На томже сайте можно сгенери- роватьфайл бесплатной лицензии, кото- рый позволит пользоваться программой неограниченное количество времени. Выбрав в программных опциях тип используемого контроллера, и подклю- чив его к тестируемой плате, можно приступать к работе. Цепочка компо- нентов, поддерживающих периферий- ное сканирование, определяется авто- матически при нажатии соответствую- щей кнопки (см. рис. 1). Единственное, что нужно сделать вручную, – это опре- делить BSDL-модели для данных ком- понентов. Файл модели BSDL пред- ставляет собой формализированное описание регистров, доступ к кото- рым можно получить через JTAG- интерфейс. Его структура определе- на в стандарте IEEE 1149.1, который представляет собой описание архи- тектуры периферийного сканирова- ния внутри ИМС. Такие файлы обычно автоматически считываются програм- мами периферийного сканирования, и система уже знает, как управлять JTAG-логикой микросхемы для того, чтобы выставить или считать данные на её выводах. Скачать модель BSDL для какой-то конкретной микросхемы можно на сайте её производителя или на каких-либо общих ресурсах. После таких несложных приготовлений про- грамма JTAG Live Buzz готова к работе с вашей платой. Так как цепи JTAG-интерфейса опре- делены автоматически, а BSDL-файлы дают программе информацию о том, как устроены регистры периферийного сканирования микросхем, то пользова- телю Buzz достаточно выбрать из спи- ска пины микросхем (которые также берутся программой из модели BSDL), на которых необходимо установить или считать требуемый логический уровень. Рабочее поле программы име- ет четыре раздела: «Наблюдение», «Про- звонка», «Измерение» и «Ограничения». При нажатии кнопки в поле «Наблю- дение» (заранее перетащив указателем мыши в данное поле номер нужного нам пина ИМС) можно проследить за логическим уровнем на какой-нибудь цепи рассматриваемой платы. Следует отметить, что «Наблюдение» использу- ет команду периферийного сканиро- вания SAMPLE, которая, в отличие от EXTEST, работает при функционирую- щем в обычном режиме соответствую- щем выводе ИМС. Интересно поле «Прозвонка». Это, по сути, имитация работы мультиметра в режиме обычной прозвонки. Толь- ко вместо щупов используются выво- ды установленных на плату микросхем, поддерживающих периферийное ска- нирование. Здесь перетаскиваются уже два пина одной и той же либо раз- ных микросхем. При нажатии кнопки «Buzz» в середине поля появится цве- товой индикатор. Зелёный цвет будет означать, что электрический контакт есть, красный – что его нет. Есть и зву- ковая имитация работы мультиметра. С помощью поля «Измерение» мож- но также провести небольшие тесты логических узлов (кластеров). Напри- мер, определить несколько пинов JTAG- микросхем, являющихся входами для логического узла, и несколько выход- ных. На входах кластера можно уста- новить различные логические значе- ния: «0», «1» или «HIGH-Z». При этом, при нажатии кнопки измерения, мы увидим значения на выходах. Поле «Ограничения» играет очень важную, иногда необходимую роль. Порой, во время измерения или про- звонки, необходимо на какую-то часть схемы подать некое постоянное логи- ческое значение («0» или «1»), что- бы исключить паразитные сигналы, которые могут появиться на тестируе- мых линиях из-за работы тех или иных Рис. 1. Автоматическое определение всех JTAG-компонентов платы Алексей Иванов (Санкт-Петербург)