JTAG-Testintegrität
Den Signalen auf der Spur
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Minimierung der Schleifenfläche I
In Testvorrichtungen wird oft für jedes Signal eine einzelne Leitung verlegt. Obwohl dies eigentlich zur Vereinfachung dienen sollte, kann es zu Stör- oder Rauschsignalen führen und somit Probleme bei der Signalintegrität verursachen. Besonders evident sind diese bei der Verwendung der JTAG-Technologie.
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Bild 2 zeigt häufige Fehler im Design von Testvorrichtungen: die Masseverbindung vom JTAG-Controller ist zum DUT verbunden, weit entfernt von den TAP-Signalverbindungen.
Die Masse und die TAP-Signalleitungen sind nicht nahe zueinander verlegt. Dies kann einfach und effektiv mit Änderungen, wie in Bild 3 aufgezeigt, verbessert werden:
- Mindestens eine Masseleitung muss so nahe wie möglich an den TAP-Signalen in der Testvorrichtung verlegt werden. Dies dient nicht primär der Spannungsversorgung der Leiterplatte, sondern sorgt für eine gute Masseverbindung zwischen JTAG-Controller und Leiterplatte. Damit wird die Signalqualität verbessert
- Für das Taktsignal (TCK) sowie alle anderen kontinuierlich schaltenden Signale (z. B. TMS, TDI und TDO) sind verdrehte oder parallele Paare, die jeweils ein Signal und eine Masse für jedes TAP-Signal enthalten, am wichtigsten. Wenn die JTAG-Controller feste (harte) Masse-Pins besitzen sowie konfigurierbare (weiche) Masse-Pins, sollte wenigstens eine harte Boden-Verbindung verwendet werden.
Nicht für jedes Signal-/Masse-Paar wird ein separater Ground-Testpin benötigt, stattdessen können die Masse-Kerne in multiplen Paaren auf den gleichen Testpin angeschlossen werden. Wenn dies nicht direkt möglich ist, können kleine Adapterplatinen verwendet werden, um eine Masseverbindung über multiple Paare zu teilen. Egal, wie dies erreicht wird, das Wichtigste ist die Masse- und Signalleitungen nahe beieinander zu halten (Bild 4).
Bei Verwendung von Steckern direkt am Messobjekt anstelle der Pins kann weiterhin eine ähnliche Philosophie verwendet werden. Die Anordnungen von Signalen beispielsweise in einem Flachbandkabel, so dass sie mit Masseverbindungen verschachtelt sind, ist immer sinnvoll; insbesondere bei zunehmender Kabellänge. Wenn die DUT-Anschlüsse für diesen Vorgang nicht ausgelegt sind, kann dies mit einem kundenspezifischen Kabel erreicht werden. Dies kann den Eindruck erwecken, dass es die Dinge komplizierter macht als nötig. Wird daran aber frühzeitig gedacht, lassen sich später durch die Fehlersuche entstehende Kosten deutlich senken.
- Den Signalen auf der Spur
- Minimierung der Schleifenfläche I
- Minimierung der Schleifenfläche II
- Fragerunde mit Stephen Love - JTAG-Basics
- Fragerunde mit Stephen Love - JTAG-Testdesign
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