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DS33R11多芯片模组的BSDL测试

来源:<a href='http://bbs.hqew.com/viewthread.php?tid=393664' target='_blank'>tianhaizhou</a> 作者:华仔 浏览:1355

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摘要: 要:本应用笔记介绍对于采用DS33R11T1/E1/J1收发器的设计如何改变印刷电路板(PWB)的网表,从而使其符合联合测试行动组(JTAG)规范。因为DS33R11是个多芯片的模组,在一个封装中含有多个芯片的裸片,而用于板级JTAG测试的边界扫描描述语言(BSDL)无法定义这种情况,所以这些改动是必须的。本应用笔记包含有外部管脚映射表,内部芯片焊盘绑定表,以及设计者快速完成正确的JTAG边界扫描测试所需的连接信息。介绍在电信系统的硬件制造中

要:本应用笔记介绍对于采用DS33R11 T1/E1/J1收发器的设计如何改变印刷电路板(PWB)的网表,从而使其符合联合测试行动组(JTAG)规范。因为DS33R11是个多芯片的模组,在一个封装中含有多个芯片的裸片,而用于板级JTAG测试的边界扫描描述语言(BSDL)无法定义这种情况,所以这些改动是必须的。本应用笔记包含有外部管脚映射表,内部芯片焊盘绑定表,以及设计者快速完成正确的JTAG边界扫描测试所需的连接信息。

介绍在电信系统的硬件制造中,一个最基本的任务就是检查系统中可能含有的任何生产缺陷。在众多的硬件测试方法中,最常用的方法之一就是采用联合测试行动组(JTAG)边界扫描方法。边界扫描测试方法在生产前会对硬件做一些微小改动,所以在生产后可以进行硬件验证。在设计过程中,所有支持JTAG的集成电路(IC)通过JTAG测试接口以菊花链的方式串联,而验证则由一个特殊的JTAG测试系统连接到测试接口上完成,JTAG测试系统利用印刷电路板(PWB)网表、边界扫描描述语言(BSDL)文件以及PWB连接测试向量对点到点的连接进行验证。

BSDL测试很简单。但是对于多芯片模组器件,比如内含T1/E1/J1收发器的反向复用以太网映射器DS33R11,因为它们在一个封装中含有多个芯片的裸片,所以没有办法在BSDL文件中正确描述这些器件,但通过对PWB网表进行细微改动并用两个BSDL文件来描述这个器件封装就可以克服这个缺点。

调整印刷电路板的网表在进行JTAG边界扫描测试之前,用来描述DS33R11封装外部连接的PWB网表部分必须分割调整为内部的DS33Z11裸片和DS2155裸片的连接。完成这步后,DS33R11封装的网表将由两个独立的参考编号来定义,这两个参考编号容许有两个不同的BDSL文件来分别表征DS33R11封装内部的DS33Z11和DS2155的连接。

表1、2和3以及图1可以帮助实现网表调整。表1所列为所有只与DS33Z11裸片相连的DS33R11的外部封装管脚,表2所列为只与DS2155裸片相连的DS33R11的外部封装管脚,表三所列为与DS33Z11和DS2155裸片都相连的DS33R11的外部封装管脚。为了方便查阅,图1将相同内容重新排列。

由Cadence Concept软件设计的DS33R11工程评估板采用精简网表格式已经对PWB网表调整和JTAG边界扫描测试进行了验证。根据网表类型和设计者的能力,大约30到60分钟的时间可以完成这一过程。对网表文件的大部分编辑可以由文本编辑器完成,但是根据网表的类型,也可以通过Mircrosoft® Excel来编辑,Excel可根据列数据来调整行。完成编辑后,要着重注意一些细节问题,非规则数据比如头和尾信息必须得以保留,网表也必须以原有格式保存。

下面是完成这一过程的步骤列表:
  1. 用文本编辑器打开网表文件,将与DS33R11参考编号相连的网络节点归于同一组。比如,DS33R11工程评估板上DS33R11封装的参考编号为U01;
  2. 将第一步归组后的节点按照与DS33Z11相连、与DS2155相连以及与两者都相连分开。使用图1、图2和图3以及表1来完成此项工作;
  3. 将所有DS33Z11的节点参考编号从U01改为U01_D1 (代表U01参考编号的设备1),这一步假定DS33R11的参考编号为U01,如果参考编号不是U01,可以相应地更改U01_D1;
  4. 将所有DS2155的节点参考编号从U01改为U01_D2 (代表U01参考编号的设备2),这一步假定DS33R11的参考编号为U01,如果参考编号不是U01,可以相应地更改U01_D2;
  5. 复制22个共用节点,所以实际上每个共用节点都有两个,将它们分到上面两个组中;
  6. 将步骤5中分配到第一组的节点参考编号从U01改为U01_D1,这一步假定DS33R11的参考编号为U01,如果参考编号不是U01,可以相应地更改U01_D1;
  7. 将步骤5中分配到第二组的节点参考编号从U01改为U01_D2,这一步假定DS33R11的参考编号为U01,如果参考编号不是U01,可以相应地更改U01_D2;
  8. 保存新建立的网表。
新建立的PCB网表文件实际上含有DS33R11这个物理器件的两个实例,第一个实例描述与DS33Z11部分相关的管脚连接;第二个实例描述与DS2155部分相关的管脚连接。这个新网表与两个DS33R11的BSDL文件以及任意的相应测试向量都可以载入任何的JTAG测试软件。

虽然本文档中介绍的方法经过测试和验证可以正常工作,但是其它网表格式可能有一些未知的特性。如果在JTAG边界扫描测试过程中需要其它的帮助,请使用下面的联系方式寻求进一步帮助。

表1. 与DS33Z11相连的芯片管脚
PinDescription PinDescription PinDescription
A7JTCLK1 L17VDD3 V13SDA[5]
A8RST L18RXD[0] V14SDA[10]
A11CS L19RXD[1] V15SMASK[3]
A15VSS L20RXD[2] V16SMASK[2]
A19REF_CLK M17VDD3 V17SDATA[29]
A20REF_CLKO M18RXD[3] V18SDATA[18]
B7JTD1 M19RX_CRS/CRS_DV V19SDATA[20]
B10VDD1.8 M20RX_CLK V20VSS
B15VDD1.8 N17VDD3 W1SDATA[15]
B20MODEC[1] N18COL_DET W2SDATA[0]
C7JTRST1 N19VSS W3SDATA[14]
C8JTMS1 N20VSS W4SDATA[9]
C9JTDI1 P2RDEN/RBSYNC W5SDATA[5]
C10VSS P17VDD3 W6SDATA[7]
C12VDD1.8 P18VDD1.8 W7SCAS
C15A9 P19VDD1.8 W8VSS
C16A8 P20VSS W9SRAS
C19MDC R17VDD3 W10SWE
C20MDIO R18VDD3 W11SDA[11]
D5TDEN/TBSYNC R19VDD1.8 W12SDA[1]
D8VSS R20VDD1.8 W13SDA[6]
D9VSS T17VDD3 W14SDA[0]
D10VSS T18VDD3 W15SDA[3]
D18VSS T19SDATA[25] W16SDATA[31]
D19VSS T20SDATA[26] W17SDATA[30]
D20VDD3 U4VSS W18VSS
E2TSERO U5VSS W19SDATA[28]
E18VSS U6VSS W20SDATA[23]
E19TXD[3] U7VSS Y1VSS
E20TXD[2] U8VSS Y2SDATA[2]
F1TCLKE U9VSS Y3SDATA[4]
F2RCLKI U10VSS Y4SDATA[1]
F3VDD1.8 U11VSS Y5SDATA[3]
F17VDD3 U12VSS Y6SMASK[0]
F18TXD[1] U13VSS Y7VSS
F19TXD[0] U14VSS Y8SDCLKO
F20TX_EN U15VSS Y9VDD1.8
G17VDD3 U16VSS Y10SDA[9]
G18VDD3 U17VDD3 Y11SBA[0]
G19RMIIMIIS U18VSS Y12SDA[7]
G20DCEDTES U19SDATA[22] Y13VDD1.8
H1RSERI U20SDATA[24] Y14SDA[4]
H17VDD3 V1SDATA[13] Y15SDA[2]
H18QOVF V2SDATA[11] Y16SDATA[16]
H19TX_CLK V3SDATA[12] Y17SDATA[17]
H20VSS V4SDATA[10] Y18SDATA[27]
J17VDD3 V5SDATA[6] Y19SDATA[19]
J18VDD1.8 V6SDATA[8] Y20SDATA[21]
J19VSS V7SMASK[1]   
J20VDD1.8 V8SYSCLKI   
K17VDD3 V9VDD1.8   
K18RX_ERR V10SDCS   
K19RX_DV V11SBA[1]   
K20VSS V12SDA[8]   

表2. 与DS2155相连的芯片管脚
PinDescription PinDescription PinDescription
A1RCHBLK D13DVDD L2RVSS
A2TCHBLK D14DVDD L3RSIG
A3RFSYNC D15DVDD L4RNEGI
A4TDATA D16DVDD M1RRING
A5TSSYNC D17DVDD M2RVSS
A6JTCLK2 E1TPOSO M3RDCLKO
B1BPCLK E3TSERI M4RDCLKI
B2LIUC E4TSYSCLK N1RLOS/LTC
B3TPOSI E17DVDD N2RNEGO
B4TSIG F4RSYSCLK N3RPOSO
B5RCL G1TCHCLK N4DVSS
B6JTDI2 G2RCHCLK P1TVSS
B8JTRST2 G3RCLKO P3RSIGF
B9JTMS2 G4RSYNC P4DVSS
C1TSYNC H2RSERO R1TTIP
C2TDCLKO H3RDATA R2TTIP
C3TNEGI H4MCLK R3TVSS
C4TSTRST J1RVSS R4DVSS
C5JTDO2 J2RVSS T1TRING
D1TDCLKI J3RPOSI T2TRING
D2TCLKT J4XTALD T3TVSS
D3TNEGO K1RTIP T4DVSS
D4TESO K2RVSS U1TVDD
D7CST K3RVDD U2TVSS
D11DVDD K48XCLK U3RMSYNC
D12DVDD L1RVDD   

表3. 与DS2155和DS33Z11都相关的芯片管脚
PinDescription
A10INT
A12D6
A13D3
A14D0
A16A6
A17A3
A18A0
B11RD/DS
B12D7
B13D4
B14D1
B16A7
B17A4
B18A1
B19MODEC[0]
C11WR/RW
C13D5
C14D2
C17A5
C18A2

图1. DS33R11 256球BGA 彩色引脚分布图
点击看大图(PDF)
型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67