Сгорел JTAG на Cyclone IV Опции

[en-valb]

Всем доброго времени суток!

Имею проект систему управления. Коротко ПЛИС Cyclone IV EP4CE40F23I7. Проект NIOS, SDRAM, TFT 640x480, кнопки, светодиоды. Все прекрасно работало до сегодняшнего дня, корректировали программу ниоса прошивали заходили в дебаг все работало отлично и в один прекрасный момент все перестало программироваться, проект в ПЛИС продолжает работать, все грузиться из EPCS128 и апаратная часть и программная, ниос запускается выводиться изображение на экран все органы управления работают, но теперь не прошивается нужно дальше доробатовать программу, а прошить новую версию не можем. Все разобрал прозвонил все выводы JTAG интерфейса, обнаружил что между TDI и корпусом 100 Ом. Кажеться спалил во время подключения Terasic Blaster-a. Програмировал через NIOS II->Flash Programmer в Eclipse IDE Version: Indigo Service Release 2. Можно ли этот пин другим заменить или это все железно зашито в ПЛИС и тут ни чем кроме как ее замены не вылечить.

Сообщение отредактировал en-valb - Jan 15 2015, 13:43

[SM]

ни чем кроме как ее замены не вылечить.

именно так.

[en-valb]

Грусно!!!

[krux]

можно выпять EPCS и грузить ПЛИС бластером прямо через Passive serial
но боюсь что из-за наличия Nios - не вариант

[Stewart Little]

Грусно!!!

Задолбался уже повторять...
Или обеспечьте надежную общую землю между управляющим ПК и разрабатываемым устройством, или используйте бластер с гальванической развязкой.

[SM]

Или ..., или ....

Или поставьте защиту. TPD4E05U06 + пара резисторных сборок по 22 ома до и после. Места и денег по две копейки. И втыкайте что хотите, и как хотите, хоть раком кверху.

[alexPec]

Всем доброго времени суток!

Имею проект систему управления. Коротко ПЛИС Cyclone IV EP4CE40F23I7. Проект NIOS, SDRAM, TFT 640x480, кнопки, светодиоды. Все прекрасно работало до сегодняшнего дня, корректировали программу ниоса прошивали заходили в дебаг все работало отлично и в один прекрасный момент все перестало программироваться, проект в ПЛИС продолжает работать, все грузиться из EPCS128 и апаратная часть и программная, ниос запускается выводиться изображение на экран все органы управления работают, но теперь не прошивается нужно дальше доробатовать программу, а прошить новую версию не можем. Все разобрал прозвонил все выводы JTAG интерфейса, обнаружил что между TDI и корпусом 100 Ом. Кажеться спалил во время подключения Terasic Blaster-a. Програмировал через NIOS II->Flash Programmer в Eclipse IDE Version: Indigo Service Release 2. Можно ли этот пин другим заменить или это все железно зашито в ПЛИС и тут ни чем кроме как ее замены не вылечить.

Был у меня г**нный флюс консистенцией как вазелин, спаяли - все работало, через месяц - замыкание между ногами через 50 ом. Прогреваешь плату (флюс испаряется), правда сильно греть надо, все замыкания уходят и все работает.

[en-valb]

Скомплектовали подборку еще на одну плату благо есть еще одна плисина.

Прогреваешь плату (флюс испаряется), правда сильно греть надо...

над этой платой эксперементировать не хочу, пока вторая плата не готова, а сейчас займусь проработкой варианта

Или поставьте защиту. TPD4E05U06 + пара резисторных сборок по 22 ома до и после.

В идеале хотелось бы сделать JTAG через USB как на отладках. Есть у марсохода проект "USB JTAG программатор MBFTDI", но не знаю как он с ниосом будет работать.

[alevnew]

Был у меня г**нный флюс консистенцией как вазелин, спаяли - все работало, через месяц - замыкание между ногами через 50 ом. Прогреваешь плату (флюс испаряется), правда сильно греть надо, все замыкания уходят и все работает.

Знакомые грабли
Случайно не красного цвета? И пальцы пощипывает, если испачкать
И называется безотмывочным.
А все потому, что все нужно делать по технологии. Он безотмывочный, если в печке паять, при нагреве нейтрализуется.

[en-valb]

У нас в промэлектронике есть только TPD6E001RSER возьму ее для пробы. На счет

22 ома до и после

не совсем понял, там же диоды в паралель с пинами JTAG соединяются. Имеется в виду со стороны разъема JTAG одни резисторы, а со стороны плисины другие, и того по цепи будет 44 Ома, я правильно понял?

можно выпять EPCS и грузить ПЛИС бластером прямо через Passive serial
но боюсь что из-за наличия Nios - не вариант

Хочу попробовать, возможно получиться, но здесь для EPCS нужно правильно файл сварганить.

[VG2903]

Мы делаем простенькую защиту - JTAG пропускаем через буфер SN74ALVC125DGVR (корпус маленький - TVSOP-14). Место занимает мало, себя уже несколько раз оправдал, когда заказчик самостоятельно перепрограммировал блоки и спалил этот буфер вследствие отсутствия заземления и разных потенциалов на земле блока и корпусе компьютера. А так без него бы пострадала ПЛИС.

[SM]

Имеется в виду со стороны разъема JTAG одни резисторы, а со стороны плисины другие, и того по цепи будет 44 Ома, я правильно понял?

Да. Номинал 15...22 ом, чтобы итого получилось 30...47.
А если хотите JTAG на плату - переходите на Lattice - их среда официально поддерживает работу с JTAG через FT2232H напрямую.

[en-valb]

Сделаю и SN74ALVC125DGVR и TPD6E001RSER.

А что за Lattice ни когда не слышал?

[SM]

А что за Lattice ни когда не слышал?

www.latticesemi.com , а JTAG - вот так: http://www.latticesemi.com/~/media/Documen...cument_id=35203


Из ассортимента промэлектроники лучше возьмите защиту USBLC6-4SC6, те же яйца, но дешевле, и корпус удобнее.

[en-valb]

возьмите защиту USBLC6-4SC6

Есть в наличии USBLC6-2SC6 для пробы тогда 2 шт. впаяю а в документацию заложу USBLC6-4SC6.

[en-valb]

JTAG пропускаем через буфер SN74ALVC125DGVR

А как землю JTAG и устройства разъвязываете?

[SM]

А как землю JTAG и устройства разъвязываете?

Никак ее не надо развязывать. Ее надо связывать, и как можно жестче.

[VG2903]

Именно так - корпус компьютера толстым проводом соединён с корпусом блока питания и общим проводом устройства. И всё это заземлено.
Надеяться на заземление через контакт в розетки питания тоже не очень стоит, не очень он надёжен, лучше проводом отдельным - чтобы уж наверняка

Сообщение отредактировал VG2903 - Jan 19 2015, 08:19

[Alex77]

Именно так - корпус компьютера толстым проводом соединён с корпусом блока питания и общим проводом устройства. И всё это заземлено.
Надеяться на заземление через контакт в розетки питания тоже не очень стоит, не очень он надёжен, лучше проводом отдельным - чтобы уж наверняка

+100500
PS: не удержался от коментария. Суровая правда жизни.

[en-valb]

Думаю сейчас над гальванической развязкой, возник вопрос: зачем на 4 pin JTAG подавать VCCA, по сути на USB-Blaster? На Cyclone IV VCCA равен 2,5 В. Есть предположения, но сначала хочу услышать мнение окружающих.

Подтвердил свои предположения практически, 2,5 В на 4 pin JTAG подается для обеспечения совместимости програматора с разными семействами ПЛИС. Раскрутил Terasic Blaster, на выходе стоит микросхема P13VT3245LE, погуглил ни чего по этой микросхеме не нашел кроме фразы что это транслятор уровней сигналов,

PI3VT3245LE PERICOM[Pericom Semiconductor Corporation] 8-Bit, 2-Port, Voltage Translator SWITCH

а к 4 pin JTAG подключен вывод питания выходного канала этой микросхемы. Следовательно если я подам 3,3 В или 5 В то соответственно сигналы JTAG будут соответствовать этим уровням?!

Сообщение отредактировал en-valb - Jan 20 2015, 10:36

[Stewart Little]

Думаю сейчас над гальванической развязкой, возник вопрос: зачем на 4 pin JTAG подавать VCCA, по сути на USB-Blaster? На Cyclone IV VCCA равен 2,5 В. Есть предположения, но сначала хочу услышать мнение окружающих.

4-й вывод бластерного разъема - это напряжение питания выходных буферов бластера.
Только вот все, что Вы написали, с гальванической развязкой ничего общего не имеет. См. личку.

[SM]

Думаю сейчас над гальванической развязкой,

Чего над ней думать? Берете Si8441, одну сторону запитываете от того, от чего у Вас банк с JTAG-ом запитан, другую - от 3.3 (добыв их из недр бластера, и заведя на его VCCA). И вуаля.

[hdl_student]

Чего над ней думать? Берете Si8441, одну сторону запитываете от того, от чего у Вас банк с JTAG-ом запитан, другую - от 3.3 (добыв их из недр бластера, и заведя на его VCCA). И вуаля.

Разбирал Terasic USB Blaster, видел там что-то похожее на оптопары, а вот оно как на самом деле. Был твердо уверен, что он с опторазвязкой.
Спасибо, буду закладывать опторазвязку в платы.

[SM]

Спасибо, буду закладывать опторазвязку в платы.

Если Вы будете закладывать развязку в плату, то придется ставить еще и развязанный DC/DC преобразователь для питания другой стороны (из бластера то питание не выходит). Поэтому лучше сделать развязанный адаптер, и питание ему выковырять из бластера с одной стороны, и от VCC с разъема JTAG - с другой. Или, вообще, доработать бластер.

[Stewart Little]

Спасибо, буду закладывать опторазвязку в платы.

"Все украдено до нас!" (с)

Прикрепленные файлы

 ubr_iso_________________________.pdf ( 452.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 59

 

[en-valb]

Только вот все, что Вы написали, с гальванической развязкой ничего общего не имеет.

Нет связь имеется. Идея состоит в том что мне нужно было выяснить могули я подать на вывод 4 USB Blasterа напряжение не 2,5 В как у Cyclone IV, а 3,3 В или 5,0 В так как микросхема ADUM1401BRWZ имеет по VCC от 2,7...5,5 В, тоже самое и у Si8441. Предпологалось между ADUM и USB Blasterом ставить еще один буфер для согласования уровня 2,7...5,5 (зависило от того какой гальванически развязаный DC-DC самый дешевый смогу найти) с 2,5 В и еще один стабилизатор который преобразует выход DC-DC 3,3 В или 5,0 В в 2,5 В. Но теперь имея возможность влиять на уровни сигналов USB Blastera через pin 4 дополнительный буфер и стабилизатор на 2,5 В не нужны, схема упрощается.

Спасибо, буду закладывать опторазвязку в платы.

На следующих платах я буду делать так.

Компоненты для схемы:

1 AM1D-0505SH30Z - DC-DC цена - 254.02 р.
2 ADUM1401BRWZ - гальваническая развязка сигналов JTAG - 289.58р.
3 SN74LVC8T245DGVR - согласования сигналов JTAG ПЛИС и ADUM (в наличии есть на 16 бит SN74LVCH16T245) - 150...200 р.
4 USBLC6-4SC6 - дополнительная защита выводов ADUM со стороны USB Blastera - 11.41р.

Итого цена вопроса 755.01 р. дороговато, но в полне приемлемо.

Единственное, что еще это резисторы по 1 кОм на выводах TCK, TMS и TDI ПЛИС наверное на входы буфера ...8T245... перенисти надо.

Сообщение отредактировал en-valb - Jan 22 2015, 06:33

[alexPec]

Знакомые грабли
Случайно не красного цвета? И пальцы пощипывает, если испачкать
И называется безотмывочным.
А все потому, что все нужно делать по технологии. Он безотмывочный, если в печке паять, при нагреве нейтрализуется.

Да да, он самый, будь он неладен. Паял кстати в печке, но что-то не нейтрализовался он. Кстати, прогреваешь его, он через некоторое время снова замыкать начинает, лечится повторным прогреванием и так много раз. Собрали другую плату, эта только на эксперименты...

[Stewart Little]

Нет связь имеется...

Гальваническая развязка в данном случае предполагает наличие двух развязанных напряжений питания с двух сторон - "до" и "после". Уважаемый SM об этом писал. Ну, насчет "после" - понятно. А как Вы собираетесь организовать питание "до"? Боюсь, что без препарирования стандартного бластера - никак. Оно Вам надо?

[SM]

Гальваническая развязка в данном случае предполагает наличие двух развязанных напряжений питания с двух сторон

Дык, у человека в списке деталей числится AM1D-0505SH30Z

Правда, я не вижу буферной схемы повторителя напряжения питания буферов, чтобы формировать такое же напряжение, какое с платы приходит, не нагружая плату.

[Stewart Little]

Дык, у человека в списке деталей числится AM1D-0505SH30Z

Да уж, "охота пуще неволи"...

[des00]

На следующих платах я буду делать так.

Компоненты для схемы:

1 AM1D-0505SH30Z - DC-DC цена - 254.02 р.
2 ADUM1401BRWZ - гальваническая развязка сигналов JTAG - 289.58р.
3 SN74LVC8T245DGVR - согласования сигналов JTAG ПЛИС и ADUM (в наличии есть на 16 бит SN74LVCH16T245) - 150...200 р.
4 USBLC6-4SC6 - дополнительная защита выводов ADUM со стороны USB Blastera - 11.41р.

Итого цена вопроса 755.01 р. дороговато, но в полне приемлемо.

1. Вы учитываете что у адума достаточно большая задержка, к тому же ее нужно удвоить? Не все бластеры могут заработать.
2. Цена каждой платы у вас возрастает на 800 рублей, а конечного изделия (с учетом накладных), ~1600 рублей.
3. Гораздо проще развязаться по усб или сделать развязанный усб бластер.

[SM]

1. Вы учитываете что у адума достаточно большая задержка,

Эти задержки никого не волнует до частот в 10-15 мегагерц на TCK. Так что, любой бластер будет с ними работать. Но я сразу говорил - ставить Si8441, он с меньшей задержкой

[des00]

Эти задержки никого не волнует до частот в 10-15 мегагерц на TCK. Так что, любой бластер будет с ними работать. Но я сразу говорил - ставить Si8441, он с меньшей задержкой

автор пишет про ADUM1401BRWZ, тут http://www.analog.com/en/interface-isolati...ucts/index.html указана задержка в одну сторону 32нс, итого туда и обратно 64нс или 15.625 МГц. Это без учета задержек tco модулей JTAG чипов на плате, tco/tdelay CPLD внутри бластера и tdelay преобразователей уровней внутри бластера и т.д. В итоге стабильная частота работы будет порядка 8-10МГц. Насколько я помню возможности изменять частоту работы USB Blaster в софте нет, она появилась только в USB Blaster II (от 10КГц до 24МГц). А так есть USB Blaster-ы работающие на частотах 4/6/8/10/12/16/24 МГц. Поэтому не любой бластер будет работать.

Да и разница работы на 24 и 6МГц на толстых чипах/сигналтапе видна не вооруженным глазом. Поэтому и советую самодельный 24МГц USB Blaster с гальванической развязкой по USB. Или USB-Blaster II со штатным, покупным USB кабелем с гальванической развязкой.

ЗЫ. У меня есть 2 самодельных бластера, сделал лет 6 назад. Один без развязки, второй с развязкой как раз на адумах. Первый штатно работает на 24МГц, но при опытах разгонял его ЕМНИП до 30МГц на коротком шнурке. Второй пришлось угробить до 6МГц. В столе лежит подарок от одного из пользователей форума : усб кабель с гальваноразвязкой USB2.0 Full speed, правда он с USB-B вилкой, а мне нужен с mini-USB, всё руки не доходят заменить вилку и использовать для работы. Поэтому заземляюсь

[SM]

указана задержка в одну сторону 32нс,

Упс. Я, конечно, знал, что ADUM тормозные, но, чтобы на столько... Si8641 - typ. 8 нс, max 13 ns, а старая, добрая Si8441 - typ. 6 нс, макс. 9.5 нс, исходя из этих порядков и писал...

Чтобы убыстрить тайминги, надо поправить байтбластер, чтобы он выдавал TMS и TDO не по спаду, как положено по IEEE1149.1, а по фронту.

PS
А что это за такие "разные бластеры" - у меня обычный альтеровский, который шел когда-то с китом на стратиксе каком-то, там 6 МГц. С виду они все одинаковые. Там партнамберы что ли у них разные с разными частотами?

[des00]

ТС возьмите лучше вот эти адумы ADuM3160/ADuM4160, а в пару к ним ADuM5000. Либо такого же класса. И сделайте на основе этого коробочку к усб кабелю 1 раз. а не на каждую плату.

А что это за такие "разные бластеры" - у меня обычный альтеровский, который шел когда-то с китом на стратиксе каком-то, там 6 МГц. С виду они все одинаковые. Там партнамберы что ли у них разные с разными частотами?

Штатный альтеровский вроде именно 6МГц, а вот всякие клоны, после вскрытия протокола и кучи прошивок в сети, могут выдавать и больше.

[Stewart Little]

Первый штатно работает на 24МГц, но при опытах разгонял его ЕМНИП до 30МГц на коротком шнурке. Второй пришлось угробить до 6МГц.

Кстати, о TCK. Тут еще зависит от того, с каким семейством работать. Бластер с TCK = 24МГц c MAX7000S договориться вряд ли сможет.

В столе лежит подарок от одного из пользователей форума : усб кабель с гальваноразвязкой USB2.0 Full speed, правда он с USB-B вилкой, а мне нужен с mini-USB, всё руки не доходят заменить вилку и использовать для работы. Поэтому заземляюсь

"Предупреждать надо" (с)
Попробую с ближайшей оказией отправить miniB.

[des00]

Кстати, о TCK. Тут еще зависит от того, с каким семейством работать. Бластер с TCK = 24МГц c MAX7000S договориться вряд ли сможет.

С такими чипами я давно уже не работаю. Меня давно удивляло почему разработчики не предусмотрели на бластере банальный 2-3-х клавишный микропереключатель, 24/12/6/3/1.5/0.75 МГц свободно делаются на 48МГц генераторе (который нужен FTDI).

"Предупреждать надо" (с)
Попробую с ближайшей оказией отправить miniB.

Спасибо

[SM]

Меня давно удивляло почему разработчики не предусмотрели

Это как раз просто и понятно. На USB Full Speed тактовая выше 6 МГц не имеет смысла, так как скорость уже ограничена 12 Мбит/с совместно с транспортной задержкой (короткие пакеты в среднем упополамливают пропускную, а задержка передача - прием - анализ принятого - передача чуть ли не в восемь раз ее убивает). То есть, высшие частоты на Full Speed - чисто маркетинговый ход бы был, причем, учитывая, что потребитель этого продукта считать умеет хорошо, неудачный. А меньшие частоты в принципе не нужны, так как нет таких ПЛИС, которые бы не работали на 6 (теоретически, может быть, полезны для каких нибудь ultra low power, но это, скорее только теоретически).

[des00]

Это как раз просто и понятно. На USB Full Speed тактовая выше 6 МГц не имеет смысла, так как скорость уже ограничена 12 Мбит/с совместно с транспортной задержкой (короткие пакеты в среднем упополамливают пропускную, а задержка передача - прием - анализ принятого - передача чуть ли не в восемь раз ее убивает). То есть, высшие частоты на Full Speed - чисто маркетинговый ход бы был, причем, учитывая, что потребитель этого продукта считать умеет хорошо, неудачный.

Я бы с вами согласился, если бы в свое время не реверсил прошивку усб бластера и выкладывал описание протокола и код бластера (где то в дебрях форума). Если бы он работал потоково, то ваши аргументы абсолютно правильные, но работает он пакетно. Размер пакета переменный от 1 до 64 байт. ПК плюет запрос на запись с данным/запрос на чтение и ждет подтверждения записи/данных чтения. Пока оно получено не будет, новый запрос не отправляется. Поэтому, даже на FullSpeed 24МГц и 6МГц сильно заметно.

А меньшие частоты в принципе не нужны, так как нет таких ПЛИС, которые бы не работали на 6 (теоретически, может быть, полезны для каких нибудь ultra low power, но это, скорее только теоретически).

усб бластер 2 может поставить скорость вплоть до 10кГц, значит кому это нужгл. Бластерами можно не только с житагом работать, но и например конфигурационную память шить, а понизив скорость можно и длину шлейфа увеличить (в свое время был у меня байт бластер, так работал на шлейфе специальной конструкции длиной 5метров).

[SM]

Если бы он работал потоково, то ваши аргументы абсолютно правильные, но работает он пакетно. Размер пакета переменный от 1 до 64 байт. ПК плюет запрос на запись/чтение и ждет подтверждения/данных чтения.

Вот именно. Если бы он работал потоково, то смысл был бы в частотах примерно до 10 МГц. А так как он работает пакетно, причем с мелкими пакетами, то из-за того, что время после окончания передачи OUT токена с соотв. ему данными, и до возможности отправки ответа на IN токен, проходит много времени (именно на FULL speed, да и даже на High Speed, если он реализован не в рамках USB 3.0 ) - это время, практически, на большинстве хост-контроллеров и драйверов, около 125 мкс. Учитывая то, что максимальный пакет 64 байта - то частоты выше 1/(125/64/8) совершенно не актуальны - за эти 125 мкс 64 байта на 6 МГц физически успеют отправиться и принятся с запасом. Это все было не только теоретически вычислено, а и проверено на сотнях JTAG-ов для TI в самых разных портах.

В общем, альтера считать умеет, а копиисты просто не думают. Фактически, повышение частоты актуально только на High Speed, да и то, если девайс воткнут в 3.0 порт.

усб бластер 2 может поставить скорость вплоть до 10кГц,

И тут я с альтерой согласен - если делать High Speed, то есть смысл в программировании частоты вверх. А если есть смысл вверх, то почему бы и не сделать вниз, чтобы было.

[des00]

В общем, альтера считать умеет, а копиисты просто не думают. Фактически, повышение частоты актуально только на High Speed, да и то, если девайс воткнут в 3.0 порт.

вам конечно виднее, но у меня стратикс 2 180 ка на одной из бордов на 24МГц усб бластере грузиться в ~3 раза быстрее чем на 6МГц. сигнал тап тоже бегает шустрее. Стоящая там FTDI 245BM выше FullSpeed не умеет, система вин хп сп2, ква 9.1сп2.

[Raven]

Возможность понижения fTCK (хотя бы в 4 градации, с минимумом в 10-100 кГц) - вещь вполне актуальная, и даже не только для подъема/отладки разрабатываемых плат с FPGA.

Не далее как в прошедшем году столкнулся с такой проблемой: на маленькой древней платке EasyFPGA (если интересно - easyfpga.com) ни в какую не хотел подключаться SignalTAP. Пока я пытался работать через USB Blaster (1-го поколения) - не хотел признавать TAP'овское ядро за JTAG'ом в качестве надлежащего контрагента. Прошивку грузил без ошибок, а вот при общении с SignalTAP- ядром где-то что-то его не устраивало. Поскольку это был всего лишь проходной момент в большой работе, времени на докапывание до сути не было. Обошел проблему подключением через ByteBlaster (да, нашлось и такое). Ровно тот же проект сразу распознался и все пошло-поехало.

В общем, на 6 МГц некоторые даже серийные изделия с непродуманной реализцией JTAG-подсистемы могут работать нестабильно.

[en-valb]

Возьму пока ADUM1401BRWZ так как в промке есть в наличии. И еще закажу Si8441. За одно будет возможность посравнивать как оно работает.

[en-valb]

Интересная статья. http://www.efo.ru/doc/Silabs/pdf/Si84xx_Si...l_isolators.pdf