JTAG цепоча не работает, помогите советом Опции

[admin]

На новой плате размещал 2 ПЛИС Altera EP20K160EQC144 и 2 EPC2.Решил не ставить кучу разьемов для каждого JTAG а соединить их все последовательно.

Вот пришел момент когда плату запаяли ручками (питание, плисы, резсторы обвязки и кондерсаторы по питанию) и стали включать.

Короче ничего не заработало - устройства при сконировании JTAG не видятся.
После 2ух дней ковыряния, лазения осцилографом и отлавливания разных глюков на 2ой плате был получен положительный результат, но после того как плату просушили от отсатков флюса результат испарился.

Что имею: соединение по JTAG (JTAG->FPGA1->EPC2->FPGA2-EPC2->JTAG)

не колдуя особо приведу схему включения JTAG которую использовал в множестве своих проектов до этого и кусок PCB платы на котором видно как идут проводники между ПЛИС и EPC.

байтбластер свой, но уже не первый и работает как часы.
пробовал игратся с резисторами подтягивающими, но результата не получил - только глюки.

когда пробуешь делать поиск устройств в JTAG цепочке и трогаешь разьемы EPC руками, то бывает все находится, а бывает находится целая сотня неизвестных устройств.


Где косяк может быть? Видимо сигналы где-то плохие, но найти где и что мне пока не удалось, да особо и нечем.
В распоряжении пока тестер и старый совковый осцилограф.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[vetal]

Может ли помочь в данном случае применение серии abt вместо hc(как я подозреваю) в качестве источника сигнала + небольшие конденсаторы(как советовал 3.14) по каждому входу tck?

[bms]

Может ли помочь в данном случае применение серии abt вместо hc(как я подозреваю) в качестве источника сигнала + небольшие конденсаторы(как советовал 3.14) по каждому входу tck?

Насчёт конденсаторов - применение конденсаторов, да ещё и нескольких лишь усилит неоднородности в линии передачи сигнала - а это значит что общая картина станет хуже. В одном конкретном приёмнике - возможно получится хороший фронт, но на остальных будет что угодно но не "рабочий" фронт. Вы легко сможете в этом убедиться применив всё то же моделирование.

[3.14]

Насчёт конденсаторов -  применение конденсаторов, да ещё и нескольких лишь усилит неоднородности в линии передачи сигнала - а это значит что общая картина станет хуже. В одном конкретном приёмнике - возможно получится хороший фронт, но на остальных будет что угодно но не "рабочий" фронт. Вы легко сможете в этом убедиться применив всё то же моделирование.

Не надо усложнять, это не 120 мегагерцовая шина, указанная величина конденсаторов завалит любую интерференцию отражений на градиентах импеданса, а разница сдвинет фронт клока относительно данных.

[bms]

Насчёт конденсаторов -  применение конденсаторов, да ещё и нескольких лишь усилит неоднородности в линии передачи сигнала - а это значит что общая картина станет хуже. В одном конкретном приёмнике - возможно получится хороший фронт, но на остальных будет что угодно но не "рабочий" фронт. Вы легко сможете в этом убедиться применив всё то же моделирование.

Не надо усложнять, это не 120 мегагерцовая шина, указанная величина конденсаторов завалит любую интерференцию отражений на градиентах импеданса, а разница сдвинет фронт клока относительно данных.

А здесь дело не в частоте сигнала как такового, а в скорости нарастания фронта. Ведь здесь важен именно чистый фронт. Если частота у вас пусть даже 1МГц, но фронты резкие - то без согласования на краях Вы получите "дребезг" со всеми вытекающими отсюда последствиями. Когда говорят о согласовании - речь идёт не о простом завале фронтов, речь идёт о компенсации отражений - принципиально разные вещи. И простое применение конденсатора здесь ничего не даст, особенно когда сигнал от одного источника расходится в несколько приёмников. Просто поставить конденсаторы тут нельзя - они начнут играть между собой, хотя конечно можно заняться подбором и заставить схему работать при помощи ёмкостей, но на другой плате будет другой набор паразитов - и что вы опять будете всё заново подбирать? Я сам сталкивался с тем, что на частоте 10МГц получал фатальные отражения, проблему решил исключительно согласованием линии передачи.

[3.14]

А здесь дело не в частоте сигнала как такового, а в скорости нарастания фронта. Ведь здесь важен именно чистый фронт. Если частота у вас пусть даже 1МГц, но фронты резкие - то без согласования на краях Вы получите "дребезг" со всеми вытекающими отсюда последствиями. Когда говорят о согласовании - речь идёт не о простом завале фронтов, речь идёт о компенсации отражений - принципиально разные вещи. И простое применение конденсатора здесь ничего не даст, особенно когда сигнал от одного источника расходится в несколько приёмников. Просто поставить конденсаторы тут нельзя - они начнут играть между собой, хотя конечно можно заняться подбором и заставить схему работать при помощи ёмкостей, но на другой плате будет другой набор паразитов - и что вы опять будете всё заново подбирать? Я сам сталкивался с тем, что на частоте 10МГц получал фатальные отражения, проблему решил исключительно согласованием линии передачи.

Извините, Вы только пишете или еще и читаете, или читаете только что сами пишете?
Амплитуда отражения прапорциональна градиенту импеданса, в данном случае, максимальное отражение будет от этих "банальных" конденсаторов, дальше будет чистота и покой.

[bms]

Извините, Вы только пишете или еще и читаете, или читаете только что сами пишете?
Амплитуда отражения прапорциональна градиенту импеданса, в данном случае, максимальное отражение будет от этих "банальных" конденсаторов, дальше будет чистота и покой.

И пишу и читаю всё - не сомневайтесь.

Речь идёи не о том, чтобы отразить что-то от чего-то, а о том, чтобы отражений НЕ БЫЛО совсем, а если без них никак - то их нужно где-то поглощать. Конденсатор - элемент сугубо реактивный и если он что-то отразил - то уже никакой "чистоты и покоя" нет. То что он отразил - ушло в линию, к другим приёмникам (или куда это делось по Вашему?? закон сохранения энергии пока никто не отменял). И там какое-то время живёт, переотражаясь от точки к точке, постепенно затухая, пока не затухнет совсем. Вот для того чтобы затухало быстрее, ставят не конденсаторы, а резисторы. Поглощать энергию (в данном случае это отражённая волна) может только активное сопротивление.

Никто никогда не гасит отражённые волны просто конденсаторами. Если их и ставят они всегда идут в связке с резисторами. Схемы могут быть разные и зависят от потребностей, но это всегда не просто ёмкость, это ёмкость (конденсатор)+потери (резистор).
Хотя на практике чаще всего достаточно применять только резисторы.

[3.14]

2 bms
Извините за тон, чего то я перегнул
Может я и не прав, в своих "простых" советах (насчет физики процессов, спору нет), просто у меня подобные случаи то же случаются, и лечатся исключительно конденсаторами , т.к. трабл похоже в разбеге фазы CLK и TDI. Хотя выходные буфера и очень скоростные, какой то жудкой интерференционной картины на них не наблюдается (конечно я понимаю, что в принципе не смогу увидеть осциллом реальную картину).
И вот еще, как Вы сами пишете

Код

Конденсатор  - элемент сугубо реактивный и если он что-то отразил - то уже никакой "чистоты и покоя" нет. То что он отразил - ушло в линию, к другим приёмникам (или куда это делось по Вашему?? закон сохранения энергии пока никто не отменял). И там какое-то время живёт, переотражаясь от точки к точке, постепенно затухая, пока не затухнет совсем.

Например имеем не согласованную линию с конденсатором раположенным не далеко от нагрузки. Ведь по логике, переотражения будут возникать на сегменте источник - конденсатор, или я что то упустил?

[bms]

2 bms
Извините за тон, чего то я перегнул 
Может я и не прав, в своих "простых" советах (насчет физики процессов, спору нет), просто у меня подобные случаи то же случаются, и лечатся исключительно конденсаторами , т.к. трабл похоже в разбеге фазы CLK и TDI. Хотя выходные буфера и очень скоростные, какой то жудкой интерференционной картины на них не наблюдается (конечно я понимаю, что в принципе не смогу увидеть осциллом реальную картину).
И вот еще, как Вы  сами пишете

Код

Конденсатор  - элемент сугубо реактивный и если он что-то отразил - то уже никакой "чистоты и покоя" нет. То что он отразил - ушло в линию, к другим приёмникам (или куда это делось по Вашему?? закон сохранения энергии пока никто не отменял). И там какое-то время живёт, переотражаясь от точки к точке, постепенно затухая, пока не затухнет совсем.

Например имеем не согласованную линию с конденсатором раположенным не далеко от нагрузки. Ведь по логике, переотражения будут возникать на сегменте источник - конденсатор, или я что то упустил?

Ок, нет проблем.

Насчёт Вашего вопроса... если имеется линия источник-конденсатор-приёмник, то отражения будут бегать не только на сегменте источник-конденсатор, они будут везде, во всей линии. Всё что соединено с конденсатором будет "болтаться", хотя и в разной степени. И чем дальше установлен конденсатор от приёмника - тем хуже будет для приёмника. Всё дело в том, что как только Вы добавляете ничем не скомпенсированный конденсатор в СОГЛАСОВАННУЮ линию - она тут же перестаёт быть согласованной. Согласование это ведь равенство 3-х импедансов: источника, линии передачи и нагрузки. Добавление конденсатора эквивалентно тому, что у линии передачи изменились параметры (ведь любую линию передачи можно разложить в ряд LC-компонентов).
Другое дело, что можно добиться чтобы в определённом месте линии (у приёмника) амплитуда этих отражений была приемлемой (ниже порога срабатывания). Так например работает последовательное согласование, когда у источника ставится резистор. Номинал выбирается так, чтобы сумма выходного импеданса источника и самого резистора равнялись волновому сопротивлению линии. Тогда с одной стороны достигается согласование (правда только на передающем конце) и отражённая от приёмника волна добежав опять до передатчика погаситься на согласованной нагрузке источник+резистор. Т.е. она НЕ вернётся в приёмник и ничего там не испортит (картину портит ведь именно сумма прямой+отражённый сигналы). Это конечно не согласование в чистом виде (нагрузка так и осталась не согласованной), но простая и очень эффективная мера в борьбе с "дребезгом" на приёмном конце. Расплатой за это будет неимоверный дребезг на передатчике, что легко увидеть подключив осцилл к резистору согласования. Но поскольку важно чтоб правильно сработал приёмник - то передатчик пусть себе "дребезжит". Это в идеале, в жизни конечно полностью ничего не гасится и какая-то часть всё же отразиться опять в приёмник, но это уже будут копейки по сравнению с тем, что было бы без резистора.
Но эта схема не будет работать для одного источника и нескольких приёмников, т.к. появляется ещё несколько путей для распространения отражённых сигналов (по числу приёмников).