应用笔记 4059

DS33R41多芯片模组的BSDL测试


摘要 : DS33R41是内含T1/E1/J1收发器的反向复用以太网映射器,本应用笔记介绍对于采用DS33R41的设计如何改变印刷电路板(PWB)的网表,从而使其符合JTAG规范。因为DS33R41是个多芯片的模组,在一个封装中含有多个芯片的裸片,而用于板级联合测试行动组(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引脚映射表,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。

概述

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DS33R41,因为它们在一个封装中含有多个芯片裸片,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DS33R41封装外部连接的PWB网表部分必须分割调整为内部的DS33Z41裸片和DS21458裸片的连接。完成这步后,DS33R41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DS33R41封装内部的DS33Z41和DS21458的连接。

表123以及图1可以帮助实现网表调整。表1所列为所有只与DS33Z41裸片相连的DS33R41的外部封装引脚,表2所列为只与DS21458裸片相连的DS33R41的外部封装引脚,表3所列为与DS33Z41和DS21458裸片相连的DS33R41的外部封装引脚。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DS33R41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Microsoft® 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,非规则数据比如文件头、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DS33R41参考编号相连的网络节点归于同一组。比如,DS33R41工程评估板上DS33R41封装的参考编号为U01;
  2. 将第一步归组后的节点按照与DS33Z41相连、与DS21458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DS33Z41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DS33R41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DS12458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DS33R41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DS33R41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DS33R41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;
  8. 保存新建立的网表。
新建立的PCB网表文件实际上含有DS33R41这个物理器件的两个实例,第一个实例描述与DS33Z41部分相关的引脚连接;第二个实例描述与DS21458部分相关的引脚连接。这个新网表与两个DS33R41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征。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。

表1. DS33Z41裸片的器件引脚
Pin Description   Pin Description   Pin Description
A1 VSS   J18 RXD[2]   P13 VSS
B16 VDD3.3   J19 RXD[0]   P14 SDMASK[1]
B17 VDD3.3   J20 VSS   P15 SRAS
B19 VDD3.3   K3 VSS   P16 SDA[11]
B20 VDD3.3   K5 VSS   P17 VDD1.8
C19 VDD3.3   K6 VSS   P18 SDMASK[2]
C20 REF_CLK   K7 VSS   P19 SDATA[18]
D10 VDD3.3   K8 VSS   P20 SDATA[19]
D15 VSS   K13 RMIIMIIS   R11 VSS
D18 VDD3.3   K14 TCLKE   R12 SDATA[12]
D19 VDD3.3   K15 TSERO   R13 SDATA[6]
D20 VDD3.3   K16 TBSYNC   R14 SCAS
E19 VDD3.3   K17 JTDI1   R15 SDCS
E20 MDC   K18 RX_DV   R16 SBA[0]
F11 VSS   K19 RX_CLK   R17 SDA[10]
F14 VSS   K20 RX_ERR   R18 SDATA[31]
F18 VDD3.3   L4 VSS   R19 VSS
F19 VDD3.3   L5 VSS   R20 VDD1.8
F20 MDIO   L6 VSS   T11 SDATA[13]
G4 VSS   L7 VSS   T12 SDATA[14]
G5 VSS   L8 VSS   T13 SDATA[5]
G7 VSS   L14 RCLKI   T14 VDD1.8
G12 VSS   L15 RBSYNC   T15 SWE
G13 JTMS1   L16 RSERI   T16 SDA[8]
G14 JTRST1   L17 DCEDTES   T17 SDA[0]
G15 MODEC[1]   L18 TX_CLK   T18 SDATA[16]
G16 VDD3.3   L19 TX_EN   T19 SDATA[27]
G18 QOVF   L20 TXD[0]   T20 SDATA[26]
G19 REF_CLKO   M5 VSS   U11 SDATA[15]
G20 VSS   M6 VSS   U12 SDATA[4]
H5 VSS   M7 VSS   U13 VSS
H6 VSS   M12 VSS   U14 SDCLKO
H7 VSS   M13 VDD1.8   U15 VSS
H8 VSS   M14 SDATA[3]   U16 SDA[1]
H9 VSS   M15 SDATA[1]   U17 SDA[4]
H10 VSS   M16 VSS   U18 SDATA[29]
H14 JTDO1   M17 VDD1.8   U19 SDATA[25]
H15 RST   M18 TXD[2]   U20 SDATA[24]
H16 CS   M19 TXD[1]   V11 SDATA[11]
H18 RXD[1]   M20 TXD[3]   V12 SDATA[10]
H19 RXD[3]   N12 VSS   V13 SDATA[8]
H20 VSS   N14 VDD1.8   V14 VSS
J6 VSS   N15 VDD1.8   V15 SDA[9]
J7 VSS   N16 VDD1.8   V16 SDA[7]
J8 VSS   N17 VDD1.8   V17 SDMASK[3]
J9 VSS   N18 VSS   V18 SDATA[30]
J15 VSS   N19 RX_CRS/CRS_DV   V19 SDATA[22]
J16 VDD1.8   N20 COL_DET   V20 VDD1.8
J17 JTCLK1   P12 VSS   W11 SDATA[0]
W12 SDATA[9]   W19 SDATA[20]   T16 SDA[6]
W13 SDATA[7]   W20 SDATA[23]   Y17 SDA[2]
W14 VDD1.8   Y11 SDATA[2]   Y18 VDD1.8
W15 SBA[1]   Y12 VSS   Y19 SDATA[28]
W16 SDA[5]   Y13 SDMASK[0]   Y20 SDATA[21]
W17 SDA[3]   Y14 SYSCLKI      
W18 SDATA[17]   Y15 VDD1.8      

表2. DS21458裸片的器件引脚
Pin Description   Pin Description   Pin Description
A2 TSSYNC3   D3 TCHBLK3   G9 RNEGO2
A3 RMSYNC3   D4 RLOS/LOTC3   G10 DVSS
A4 RCHBLK3   D5 RSIG3   G11 DVSS
A5 RPOSO3   D6 TPD   G17 D0
A6 TSYSCLK3   D7 RNEGO3   H1 RCLK3
A9 TCLK2   D8 DVDD   H2 TSIG3
A10 TVDD   D9 DVDD   H3 DVSS
A11 TRING2   D11 DVDD   H4 TSYSCLK1
A12 TTIP2   D12 RCLKO2   H11 RSIG2
A13 TVSS   D13 TSYNC2   H12 RVSS
A14 TCHBLK2   D14 RCHCLK2   H13 RVSS
A15 RSYNC2   E1 TTIP3   J1 DVSS
B1 DVSS   E2 TTIP3   J2 TSERI3
B2 DVSS   E3 TCHCLK3   J3 TCLKT3
B3 RSYNC3   E5 RVSS   J4 DVDD
B4 RCHCLK3   E6 RTIP3   J5 TSYSCLK2
B5 RSERO3   E8 DVDD   J10 RPOSO2
B6 DVDD   E9 DVDD   J11 RVSS
B8 TSIG2   E10 DVDD   J12 RRING2
B9 TSERI2   E11 TCLKO2   J13 RTIP2
B10 TVDD   E12 TPOSO2   J14 RVDD
B11 TRING2   E13 TSSYNC2   K1 RSYSCLK1
B12 TTIP2   E14 RFSYNC2   K2 MCLK1
B13 TVSS   F1 TRING3   K4 RSERO1
B14 RCHBLK2   F2 TRING3   K9 RSERO2
C1 RCLKO3   F3 TNEGO3   K10 RSYSCLK2
C2 TSYNC3   F4 TPOSO3   L1 RVSS
C3 DVSS   F5 RVSS   L2 TRTRST
C4 RFSYNC3   F6 RRING3   L3 BPCLK1
C6 RSYSCLK3   F7 RVDD   L9 TCHCLK4
C7 JTDI2   F8 DVDD   L10 JTDO2
C8 RCLK2   F9 DVDD   L11 JTMS2
C9 DVDD   F10 DVDD   L12 MCLK2
C10 DVDD   F12 DVSS   L13 JTRST2
C11 DVDD   F13 RMSYNC2   M1 RRING1
C12 TNEGO2   G1 TVDD   M2 RVSS
C13 TCHCLK2   G2 DVDD   M3 RSIG1
C14 RLOS/LOTC2   G3 TCLKO3   M4 TCHBLK1
D1 TVSS   G6 RVSS   M8 RCHBLK4
D2 TVSS   G8 BPCLK2   M9 RSYNC4
M10 RFSYNC4   R5 DVSS   V6 RNEGO4
M11 TCLKO4   R6 DVSS   V7 RCHCLK4
N1 RTIP1   R7 TSERI4   V8 RLOS/LOTC4
N2 RVSS   R8 RVDD   V9 RMSYNC4
N3 RPOSO1   R9 RRING4   V10 DVSS
N4 RNEGO1   R10 RVSS   W1 TRING1
N5 DVSS   T1 TTIP1   W2 TVDD
N6 DVSS   T2 TVSS   W3 TSYNC1
N7 RCLK4   T3 DVSS   W4 TSSYNC1
N8 DVSS   T4 DVSS   W5 RCLK1
N9 TCLKT4   T5 DVSS   W6 CST
N10 TNEGO4   T6 DVSS   W7 TVSS
N11 TPOSO4   T7 RSERO4   W8 TTIP4
N13 TSSYNC4   T8 RVSS   W9 TRING4
P1 RVDD   T9 RTOP4   W10 TVDD
P2 RCHCLK1   T10 RVSS   Y1 RMSYNC1
P3 RCHBLK1   U1 TTIP1   Y2 RSYNC1
P4 TNEGO1   U2 TVSS   Y3 TCHCLK1
P5 DVSS   U4 TCLKT1   Y4 TSERI1
P6 TSYNC4   U5 DVSS   Y5 TSYSCLK4
P7 TSIG4   U6 DVSS   Y6 RSYSCLK4
P8 DVSS   U7 RPOSO4   Y7 TVSS
P9 JTCLK2   U8 RSIG4   Y8 TTIP4
P10 RCLKO4   U9 DVSS   Y9 TRING4
P11 TCHBLK4   U10 DVSS   Y10 TVDD
R1 RFSYNC1   V1 TRING1      
R2 RLOS/LOTC1   V2 TVDD      
R3 TPOSO1   V4 RCLKO1      
R4 TCLKO1   V5 TSIG1      

表3. DS33Z41和DS21458裸片的公共器件引脚
Pin Description   Pin Description   Pin Description
A16 WR/RW   C16 A9   E17 A6
A17 D1   C17 A7   E18 A4
A18 A5   C18 A2   F15 RD/DS
A19 A0   D16 D5   F16 D3
A20 A1   D17 A8   F17 D2
B15 D6   E7 MODEC[0]   G17 D0
B18 A3   E15 INT      
C15 D7   E16 D4      

图1. DS33R41 400焊球BGA引脚分布图
详细图片
(PDF, 237kB)
图1. DS33R41 400焊球BGA引脚分布图

参考
如果您对DS33R41的JTAG测试有其他问题,请与电信应用技术支持小组联系。

有关内置T1/E1/J1收发器的反相复用以太网映射器DS33R41的更多信息,请参考T/E载波与分组交换通信网站的数据资料。

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