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JTAG接法总则:
因为在边界扫描器正常工作时,就可以通过JTAG接口控制器件的引脚状态,所以对JTAG不做任何处理的话,可能由于干扰,使得JTAG器件脱离TEST_LOGIC_RESET状态,影响芯片及管脚的状态,造成芯片不能正常工作,给产品可靠性造成隐患,故规定如下:
为了提高系统可测试性,对芯片JTAG五个管脚的处理禁止拉死,即严禁引脚直接与电源和地连接。
禁止按照芯片手册中“When not being used”的情况进行设置。
为了方便生产测试时在ICT针床上完成JTAG测试,每个JTAG信号都必须引出ICT测试点。
对可编程器件(如CPLD,FPGA)的JTAG接口以及其它的多功能器件的JTAG接口,在设计时,原则上只用做测试和加载使用,不要复用为一般的I/O,否则给测试带来不便。
需注意的是, 对于XILINX公司的XC4000E,XC5200,Spartan,SpartanXL等系列FPGA,如果要在加载后仍支持边界扫描功能,需要在逻辑设计中加入边界扫描模块,否则芯片只在加载前支持边界扫描功能。
单器件JTAG引脚接法规定
TDI必须上拉
上拉电阻阻值可参照器件手册,如果手册没有指明,一般选取4.7K,注意不能小于1K。根据IEEE 1149.1标准。全“1”指令为旁路指令(BYPASS),而给JTAG器件装入旁路指令不会影响该器件的正常工作,如果将TDI上拉,则该器件即使被错误装入指令也只是旁路指令,不会影响它的正常工作。
TDO不用上下拉
TDO悬空,在设计中应避免将TDO作为I/O脚,TDO在JTAG器件进行指令移位和数据移位时有输出, 其余情况都处于高阻状态。
TMS必须上拉
如果手册中没有指明,一般选取4.7K,根据TAP控制器的16状态机原理可以知道,无论TAP控制器处于何种状态,只要TMS连接保持五个周期的高电平。TAP控制器将回到TEST_LOGIC_RESET状态,器件正常工作。
在一条菊花链中有多个JTAG器件时,TMS的上拉电阻根据实际情况可能需要变小,上拉电阻的阻值可以参考一个简单公式决定:上拉电阻(欧姆)=上拉电压(毫伏)/负载个数。如上拉电压3.3V,扫描链上连接了4个JTAG器件,代入公式:3300/4=825,则上拉电阻大概是825欧姆。基本思想是保证菊花链上每个TMS至少要大于470欧姆,否则可能无法正确驱动TMS。
TCK建议下拉
若手册未给出,建议下拉,下拉电阻是1K,JTAG的TDI、TMS都在TCK的上升沿有效,如果上下拉则不会产生和TCK上升沿。
下拉电阻=内部上拉电压/(2*负载个数),器件电压3.3V串接了4个JTAG。3300/(2*4)=412.5,TCK下拉电流至少2mA,注意:TCK下拉电阻至少要大于330欧姆。
5、/TRST必须下拉
电流2mA,同TCK。
对/TRST管脚补充说明:
对于某些器件要求/TRST与上电复位相连的情况。应充分考虑其工作安全性,最好是将/TRST与上电复位分开,同时做下拉处理。
有些器件的JTAG接口中不包括有些/TRST管脚,因为十六个状态机,控制TMS最多需要5个时钟也能使测试逻辑复位。