JTAG

JTAG (förkortning av engelska.  Joint test action group ; uttalas "jay-tag") är namnet på den arbetsgrupp som utvecklade standarden IEEE 1149. Senare blev denna förkortning starkt förknippad med det specialiserade hårdvarugränssnitt som utvecklats av denna grupp baserat på IEEE 1149.1-standarden. Det officiella namnet på Standard Test Access Port och Boundary-Scan Architecture . Gränssnittet är utformat för att ansluta komplexa digitala kretsar eller enheter på PCB-nivå till standardtest- och felsökningsutrustning.

Gränssnittet har nu blivit industristandard. Nästan alla digitala kretsar oavsett komplexitet är utrustade med detta gränssnitt för:

• utgångsstyrning av mikrokretsar under produktion
• provning av sammansatta kretskort
• minneschips firmware
• felsökningsarbete vid design av hårdvara och mjukvara

Testmetoden som implementeras i standarden kallas Boundary Scan . Namnet återspeglar den ursprungliga idén med processen: funktionsblock allokeras i mikrokretsen, vars ingångar kan kopplas bort från resten av kretsen, givna kombinationer av signaler kan appliceras och tillståndet för utgångarna för varje block kan utvärderas. Hela processen utförs av speciella kommandon på JTAG-gränssnittet och inga fysiska ingrepp krävs. Ett standardspråk för att hantera denna process har utvecklats - Boundary Scan Description Language (BSDL).

Standarden ger möjlighet att ansluta ett stort antal enheter (mikrokretsar) genom en fysisk port (kontakt).

Testporten ( TAP  - Test Access Port ) är fyra eller fem dedikerade chipstift: TSK, TMS, TDI, TDO och (valfritt) TRST .

Det funktionella syftet med dessa rader:

• TDI ( testdataingång  ) - Boundary scan seriell dataingång. Kommandon och data matas in i chipet från detta stift på den stigande kanten av TCK-signalen;
• TDO ( testdatautgång  - "testdatautgång") - seriell datautgång. Kommandon och data matas ut från chipet från detta stift på den fallande kanten av TCK-signalen;
• TCK ( testklocka  - "testklockning") - klockar driften av den inbyggda perifera skanningskontrollmaskinen. Den maximala skanningsfrekvensen för perifera celler beror på vilken hårdvara som används och är för närvarande begränsad till 25…40 MHz ;
• TMS ( testlägesval  - "testlägesval") - ger övergången av kretsen till/från testläget och växling mellan olika testlägen.
• I vissa fall läggs TRST- signalen till de listade signalerna för att initiera testporten, vilket inte är nödvändigt, eftersom initiering är möjlig genom att applicera en viss sekvens av signaler till TMS-ingången.

Driften av organen för att tillhandahålla JTAG-gränssnittet är föremål för signalerna från styrenheten som är inbyggd i mikrokretsen. Automatens tillstånd bestäms av TDI- och TMS-signalerna från testporten. En viss kombination av TMS- och TCK-signaler tillhandahåller inmatning av ett kommando för maskinen och dess utförande.

Om kortet har flera enheter som stöder JTAG kan de kombineras till en gemensam kedja. En unik egenskap hos JTAG är möjligheten att programmera inte bara själva mikrokontrollern (eller FPGA ), utan även flashminneschippet anslutet till dess utgångar . Dessutom finns det två sätt att programmera flashminne med JTAG: genom en bootloader med efterföljande datautbyte genom processorns minne, eller genom direkt styrning av mikrokretsstiften.

Länkar

• Officiell sida för IEEE 1149.1 Standard Development Group (JTAG)  (eng.)

•  JTAG FAQ
• Praktiskt exempel på att arbeta med AVR JTAG