jtag:howitworks:signale

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jtag:howitworks:signale [Tue. 13.02.2018 08:34] – angelegt wikiadminjtag:howitworks:signale [Fri. 09.03.2018 13:10] wikiadmin
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-====== Signale ======+====== JTAG-Signalleitungen ====== 
 + 
 +===== Bezeichnungen =====
  
 ^ Signalname ^ Bezeichnung ^ Kurzbeschreibung ^ ^ Signalname ^ Bezeichnung ^ Kurzbeschreibung ^
-^ ''TCK'' | Test Clock | Nur beim Pegelwechsel werden die Daten übernommen +^ ''TCK'' | Test Clock | Dieses Signal synchronisiert die Ausführung der internen Zustandsmaschine sowie der Daten-Schieberegister 
-^ ''TMS'' | Test Mode Select | Auswahl des Funktionsmodus über eine State-Machine | +^ ''TMS'' | Test Mode Select | Auswahl des Funktionsmodus über eine State-Machine. Abtastung erfolgt bei steigender Flanke (''_/``'') des TCK-Signals.  
-^ ''TDO'' | Test Data Out | Serieller Datenausgang | +^ ''TDO'' | Test Data Out | Serieller Datenausgang. Daten gültig bei fallender Flanke (''``\_'') des TCK-Signals. 
-^ ''TDI'' | Test Data In | Serieller Dateneingang | +^ ''TDI'' | Test Data In | Serieller Dateneingang. Wird bei der steigenden Flanke (''_/``'') des TCK-Signals übernommen. 
-^ ''TRST'' | Test Reset | Optionales Rückstellsignal für die State-Machine (manchmal auch als ''nTRST'' bezeichnet) |+^ ''TRST'' | Test Reset | Optionales Rückstellsignal für die State-Machine (manchmal auch als ''nTRST'' bezeichnet). Dient zum zurückstellen der FSM des TAP-Controllers in den Ausgangszustand (TLR) |
 ^ ''GND'' | Digital Ground | Beszugsmasse für die Signale | ^ ''GND'' | Digital Ground | Beszugsmasse für die Signale |
 ^ ''TVref'' | Test Voltage Reference | Signalpegel Referenzspannung (z.B. 3,3 oder 5 V) zum einstellen der Signalleitungspegel | ^ ''TVref'' | Test Voltage Reference | Signalpegel Referenzspannung (z.B. 3,3 oder 5 V) zum einstellen der Signalleitungspegel |
  
-Minimal werden die Signale ''GND'', ''TCK''''TMS''''TDI'' und ''TDO'' benötigt.+TRST (Test Reset) – dieser Pin ist optional und kann, falls verfügbar, die Zustandsmaschine des TAP-Controllers zurücksetzen. 
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 +===== Elektrische Spezifikationen===== 
 + 
 +==Signalpegel (oder die Frage: "Wieviel Volt entspricht logisch 1 ?")== 
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 +**Spannungspegel beachten!** JTAG definiert keinen Logiclevel für die Signale. Dieser passt sich immer dem Chip an der geprüft wird. Dies kann 5V oder 3,3V, aber auch 2,8V oder 1,2V. Daher ist es wichtig vorher zu ermitteln welche Spannung logisch "1" (High) repräsentiert um den Chip nicht zu zerstören und richtige Signale zu senden und zu empfangen. 
 + 
 +Einige TAP-Adapter besitzen hierfür einen extra Eingangspin mit einem Spannungssensor (''TVref''). An diesem kann die IO-Betriebsspannung des JTAG-Chips angelegt werden. Der Adapter stellt dann seine Eingang- und Ausgangspegel entsprechend ein. Bei Test-Adaptern ohne diese Funktion muss vorher gemessen werden und ggf. entsprechende Pegelwandler genutzt werden. 
 + 
 +==Taktfrequenz dre Signale== 
 + 
 +JTAG selbst schreibt keinen Takt vores ist rein statisch. Auch arbeitet es unabhängig von einem internen Systemtakt des zu prüfenden Chips. Daher spielt die Kommunikationsgeschwindigkeit nur in Verbindung mit der gewünschten Abtast- oder Änderungsrate eine Rolle. Sieht geht von theoretisch 0 Hz bis zu mehreren hundert Megaherz, je nachdem was der Chip-Hersteller implementiert hat. Die maximale Taktrate kann entweder im Datenblatt des Chips nachgelesen oder experimentell ermittelt werden. 
 + 
 +Zu beachten ist, das bei einer Chain aus mehreren Chips aufgrund der Reihenschaltung aller, der langsamste Chip die Höchstgeschwindigkeit des JTAG-Taktes vorgibt. 
 + 
 +==JTAG-Header== 
 + 
 +Meist kommen 10polige (2x 5 Pins) Anschlüsse zum Einsatz. 
 + 
 +===== Bedeutung und Verwendung der Signale im Detail ===== 
 + 
 +Für die Basis-Kommunikation werden lediglich 4 Signalleitungen und Masse benötigt: ''TCK, TMS, TDI, TDO'' und ''GND''Alle weiteren sind Komfortfunktionen. 
 + 
 +==TCK und TMS zur Steuerung der Statemachine==
  
 +Die Taktleitung ''TCK'', sowie die Statusleitung ''TMS'' liegt an allen Chips einer JTAG-Chain parallel an. Mit ihnen wird der Zustand der FSM (Finite-State-Machine) gesteuert. Bei jedem Pegelübergang von 
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