探索SN74LVT8996-EP：10位可尋址掃描端口的技術(shù)魅力

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，高效、可靠的測(cè)試方案對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能至關(guān)重要。德州儀器（TI）的SN74LVT8996 - EP 3.3 - V 10位可尋址掃描端口（ASP）收發(fā)器，作為一款支持IEEE STD 1149.1（JTAG）測(cè)試訪問(wèn)端口（TAP）的設(shè)備，為復(fù)雜電路組件的測(cè)試提供了強(qiáng)大的解決方案。下面我們一起深入了解這款設(shè)備的特性、工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。

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產(chǎn)品概述

基本特性

SN74LVT8996 - EP是TI SCOPEM可測(cè)試性集成電路家族的一員，適用于3.3V的Vcc工作電壓，同時(shí)具備與5V主設(shè)備和/或目標(biāo)設(shè)備接口的能力。其10位地址空間可提供多達(dá)1021個(gè)用戶指定的板級(jí)地址，通過(guò)簡(jiǎn)單尋址（影子）協(xié)議，在主TAP上接收/確認(rèn)地址信息。

增強(qiáng)支持與可靠性

該設(shè)備增強(qiáng)了對(duì)制造資源減少（DMS）的支持，并提供產(chǎn)品變更通知資格認(rèn)證。在設(shè)計(jì)上，它采用基于開(kāi)關(guān)的架構(gòu)，允許主TAP直接連接到從TAP，主TAP為多點(diǎn)連接，可最大限度減少背板布線通道的使用。此外，它還具有出色的抗閂鎖性能和ESD保護(hù)能力，確保在各種環(huán)境下穩(wěn)定工作。

工作原理

連接與信號(hào)傳輸

概念上，ASP可看作一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)，用于直接連接一組多點(diǎn)主TAP信號(hào)和一組從TAP信號(hào)，例如將背板TAP信號(hào)與板級(jí)TAP接口。ASP提供了所需的信號(hào)緩沖，連接主從TAP時(shí)僅引入適度的傳播延遲，無(wú)需插入存儲(chǔ)/重定時(shí)元件，從而減少了為系統(tǒng)內(nèi)使用而重新格式化板級(jí)測(cè)試向量的需求。

掃描協(xié)議與狀態(tài)控制

ASP的大多數(shù)操作與主測(cè)試時(shí)鐘（PTCK）輸入同步。上電時(shí)，除非使用旁路信號(hào)，否則主TAP與從TAP斷開(kāi)連接。該斷開(kāi)狀態(tài)也可通過(guò)主測(cè)試復(fù)位（PTRST）輸入或影子協(xié)議進(jìn)入。影子協(xié)議可在測(cè)試邏輯復(fù)位、運(yùn)行測(cè)試空閑、暫停DR和暫停IR等TAP狀態(tài)下發(fā)生，用于板對(duì)板測(cè)試和內(nèi)置自測(cè)試。

地址匹配與響應(yīng)

ASP通過(guò)比較接收到的影子協(xié)議地址與并行地址輸入（A9 - A0）的值來(lái)確定地址匹配。當(dāng)接收到的地址匹配時(shí)，ASP會(huì)在PTDO上串行重新傳輸其地址作為確認(rèn)，并進(jìn)入連接（ON）狀態(tài)；若不匹配，則立即進(jìn)入斷開(kāi)（OFF）狀態(tài)。此外，ASP還支持三個(gè)全局專用地址，分別用于斷開(kāi)連接、復(fù)位和測(cè)試同步。

應(yīng)用場(chǎng)景

系統(tǒng)級(jí)測(cè)試

在多個(gè)符合IEEE Std 1149.1的設(shè)備組中，每個(gè)組的ASP被分配一個(gè)唯一地址。主TAP連接到公共（多點(diǎn)）TAP信號(hào)，從TAP信號(hào)扇出到特定的設(shè)備組。通過(guò)影子協(xié)議，可以選擇單個(gè)模塊上的掃描鏈，如同系統(tǒng)中只有該掃描鏈一樣進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)正常的IR和DR掃描以完成模塊測(cè)試目標(biāo)。

全局控制與同步

通過(guò)發(fā)送全局地址，可以實(shí)現(xiàn)所有模塊的斷開(kāi)連接、復(fù)位或同步操作。例如，在Pause - DR和Pause - IR TAP狀態(tài)下，使用測(cè)試同步地址（TSA）可允許同時(shí)進(jìn)行TAP狀態(tài)更改和多播掃描輸入操作，適用于模塊級(jí)或模塊間的內(nèi)置自測(cè)試（BIST）功能。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

克服傳統(tǒng)配置限制

與傳統(tǒng)的IEEE Std 1149.1環(huán)型和星型配置相比，ASP允許所有五個(gè)IEEE Std 1149.1信號(hào)以多點(diǎn)方式路由。環(huán)型配置在背板環(huán)境中使用受限，因?yàn)橐瞥K會(huì)中斷掃描鏈；星型配置雖然適用于背板環(huán)境，但需要為每個(gè)模塊提供獨(dú)立的TMS信號(hào)，增加了背板布線成本。而ASP通過(guò)減少布線需求，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

靈活的地址控制

10位地址空間和多種專用地址的支持，使得ASP在系統(tǒng)中具有高度的靈活性。用戶可以根據(jù)需要選擇不同的模塊進(jìn)行測(cè)試，并通過(guò)全局地址實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制和同步操作，提高了測(cè)試效率和系統(tǒng)的可維護(hù)性。

總結(jié)

SN74LVT8996 - EP 3.3 - V 10位可尋址掃描端口收發(fā)器為電子工程師提供了一種高效、可靠的測(cè)試解決方案。其獨(dú)特的架構(gòu)和豐富的功能特性，使其在復(fù)雜電路系統(tǒng)的測(cè)試和調(diào)試中發(fā)揮重要作用。無(wú)論是在系統(tǒng)級(jí)測(cè)試還是模塊級(jí)自測(cè)試中，ASP都能幫助工程師快速定位和解決問(wèn)題，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。在未來(lái)的電子設(shè)計(jì)中，類似的可測(cè)試性技術(shù)將繼續(xù)推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展，為產(chǎn)品的創(chuàng)新和優(yōu)化提供有力支持。

你在使用類似的可尋址掃描端口設(shè)備時(shí)，遇到過(guò)哪些挑戰(zhàn)？又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。