Аппаратный отладчик JTAG

• Назначение и область применения;

JTAG - это аббревиатура, которая расшифровывается как "Joint Test Action Group". Если говорить простым языком, то фактически это название интерфейса микропроцессорной техники, который служит для отладки и мониторинга работы процессора какого-либо устройства.

• Цель создания;

Провести перепрограммирование несправной микросхемы флэш-памяти спутникового ресивера не имеющего COM и USB порт.

• Техническое описание устройства, конструктивный подход и особенности;

В каждой модели ресиверов существуют свои интерфейсы JTAG, то есть, стандарт как бы унифицирован, но каждый производитель процессоров реализует работу через него по-своему, по собственным алгоритмам. Цифровой ресивер представляет собой комбинацию спутникового симплексного (одностороннего - только на прием) модема и специализированного компьютера. Как и любой компьютер, он содержит микропроцессор, который работает под управлением операционной системы - специальной программы, которая обеспечивает функционирование всех узлов ресивера (демодулятора, пульта ДУ, декодеров видео, звука, телетекста, субтитров, генераторов экранных меню, сообщений и т.д.). Физически ОС хранится в интегральных микросхемах энергонезависимой памяти с электрическим перепрограммированием (флэш-памяти), в данном случае это M29W160ET.  ОС может быть обновлена, для этого новая версия ОС в виде файла должна быть  скопирована на ПК и загружена в ресивер с помощью специальной утилиты-загрузчика и соответствующего блока с соединительным шнуром. Этот процесс и называется ''перепрограммированием'' ресивера. Для работы утилиты  необходимо, чтобы режим работы LPT-порта компьютера был выставлен как ECP. Конструктивно, представленная схема, это вариации интерфейса ByteBlaster от фирмы ALTERA.  Как правило, они изготавливаются на микросхемах 74HC244 (74LS244), либо  на отечественных аналогах К1564АП4, К1554АП5 (или 1554АП4, но у неё одно отличие - один из входов OE инверсный, а другой прямой). Резисторы  R13, R14, R19, R20, R 6, R 7, R 9 формируют напряжение 3.3в для питания конструкции. Резисторы  R1, R 2, R3, R4, R5, R9, R10, R11, R12, R 18, R 17, улучшают согласование логических уровней между компьютером и флэш-памятью. Конденсатор С1,  фильтр помех для частот от 10 мГц. При стандартном перепрограммировании (если в ресивере есть COM-порт) в изделие включен блок согласования RS-232. Он выполнен на оптопаре 6N135. Схема включения стандартная, описание не приводится.

• Положительный эффект от возможного использования;

Микросхемы соединены между собой тысячами соединений на плате. На заводе плата будет выпускаться партиями десятками тысяч экземпляров. Понятно, что часть плат после монтажа компонентов будет браком. Где-то не пропаяются контакты, где-то трещина в PCB или не получилось переходное отверстие между слоями платы и так далее. Как же все таки тестировать устройства и сломанную технику?  Безусловно, в этом поможет JTAG.

• Условия демонстрации;

Компьютер с LPT портом, спутниковый ресивер, программа для передачи кода( в нашем случае для процессора - STi5518 и флеш M29W160ET) «jKeys».

• Принципиальные схемы , расположение выводов, программирование;

Принципиальная схема устройства.

Расположение выводов JTAG на ресивере.

Алгоритм работы с программой JKEYS.

Запускаем программу, вкладка Preferences... (выбираем LTP порт). Закрываем программу (она сохраняет настройки и при след. запуске будет работать с выбранным портом).  Соединяем Jtag - интерфейс с ЭВМ и ресивером (при выключенном из сети ресивере). Включаем ресивер в сеть 220V~ . Запускаем JKEYS:

Жмем OK. Вы должны увидеть, что определился тип процессора - STi5518 (это обязательное условие дальнейшей работы). Закрываем программу. Вытаскиваем вилку питания ресивера из розетки. Запускаем JKEYS, и через долю секунды пока еще не возникло окошко программы, подключаем вилку ресивера в розетку. В этот раз программа не стала выдавать окно ошибки!  Теперь вы можете выключить JKEYS.

Входим в меню FLASH PROGRAMMING видим предупреждение  и нажимаем – OK. Далее проверяем что записано во флеш (то READ, Save as...OK). Наблюдаем программный процесс:

Перед новой записью флеш обязательно нужно стереть (вкладка ERASE): Выбираем код c расширением .bin и начинаем запись нового кода (кнопка PROGRAM). По окончании кнопка OK и закрываем  программу. Вынимаем вилку ресивера из розетки.... пауза.... подключаем снова (на индикаторе изображение 88:88). Через минутуи ресивер перейдет в STANDBY режим.