面包芯语

强大的JTAG边界扫描4-STM32边界扫描应用

原创 电子电路开发学习 2023-09-12 11:57
详解状态监控系统的数据采集技术 入门级示波器的属性缺陷
前面几篇文章，介绍了关于JTAG边界扫描的一些基础知识和常用的调试软件。
  • 强大的JTAG边界扫描1-基本原理
  • 强大的JTAG边界扫描2-BSDL文件
  • 强大的JTAG边界扫描3-常用边界扫描测试软件
今天我们来演示基于STM32+Jlink的边界扫描实际应用。
试想这样一个场景，我们新设计了一款集成了很多芯片的板卡，包括BGA封装的微控制器，如FPGA/MCU，还有LED、按键、串口、传感器、ADC等基本外设。

我们需要测试一下硬件电路工作是否正常、焊接是否良好，通常我们会写个测试代码，比如控制LED闪烁，读取按键的输入，串口收发一些数据，然后把程序烧录进去，看看现象是否和我们设计的一致。
当现象和设计不一致时，是代码设计的问题、还是硬件原理的问题、又或者是焊接的问题呢？应该如何一一排除呢？
这里就可以使用JTAG边界扫描的测试方法，来验证到底是哪里出的问题，因为JTAG边界扫描不需要写任何代码，只需要一个BSDL文件，就可以控制和读取芯片的任意管脚。

下面我们以意法半导体 MCU STM32F103为例，配合JLink，演示JTAG边界扫描的应用。

1. 获取芯片的BSDL文件

获取意法半导体MCU的BSDL文件，可以到官方网站搜索BSDL，就会弹出对应系列的BSDL文件包。
STM32F1系列BSDL文件的下载地址：
STM32F1:
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/ecad_models_and_symbols/bsdl_model/75/4a/50/d0/ad/aa/49/92/stm32f1_bsdl.zip/files/stm32f1_bsdl.zip/jcr:content/translations/en.stm32f1_bsdl.zip
下载到本地之后解压，可以看到很多BSDL文件，我们开发板上的芯片型号是STM32F103ZET6-LQFP144，属于大容量芯片，所以BSDL文件对应的是：
STM32F1_High_density_LQFP144.bsd
关于其他芯片的BSDL文件获取方式，可以参考之前的文章：强大的JTAG边界扫描（2）：BSDL文件介绍

2. 硬件连接

按照下图所示，使用排线连接JLink和开发板的JTAG接口。
hw
并确保设备管理器里JLink驱动被正确识别。

3. 边界扫描测试

关于TopJTAG边界扫描测试软件的介绍和基本使用，可以参考之前的文章：强大的JTAG边界扫描（3）：常用边界扫描测试软件
打开TopJTAG Probe软件之后，先创建一个工程，并选择JTAG设备类型，这里我们使用的是JLink。
如果硬件连接正确，驱动安装正常，软件会自动识别到连接的芯片。
指定芯片所对应的BSDL文件，这里我们选择上一步下载的STM32F1_High_density_LQFP144.bsd文件，并进行IDCODE校验。
如果IDCODE不匹配，说明选择的BSDL文件错误，之后就进入到边界扫描测试界面了。
点击Instruction按钮，可以选择三种测试命令：

  • BYPASS：旁路掉当前器件，在菊花链拓扑方式时，跳过当前器件

  • SAMPLE：采样模式，可以对所有管脚的状态进行读取，可以统计电平翻转的次数，或者以波形方式显示实时状态

  • EXTEST：可以任意的控制所有外部管脚的状态，可手动指定为高低电平，高阻态。

这里我们选择SAMPLE模式，点击RUN按钮，可以看到芯片所有的管脚实时状态，
在Pins窗口，可以看到所有管脚的实时状态，选中一个管脚，可以把它添加到Watch窗口，或者Waveform窗口。
切换到EXTEST模式，可以手动设置管脚的高低电平或高阻状态。
Watch窗口信号的还原能力，完全取决于JTAG_TCK的频率，即管脚信号的采样时钟。

4. 总结

通过边界扫描可以快速的判断文章开头提到的几个问题，如果使用边界扫描的方式，发现读取和控制管脚的状态不对，那么可以判定是焊接的问题，通过编程，甚至可以按照一定的时序来控制管脚的状态，从而达到控制外部器件的目的。
总之，边界扫描是一种非常实用的测试方法，在电路板生产制造、芯片设计、芯片封测等方面都有很广泛的应用。

更多精选

  • 中国移动万耦天工开发板试用评测

  • 强大的JTAG边界扫描1-基本原理

  • 强大的JTAG边界扫描2-BSDL文件

  • 强大的JTAG边界扫描3-常用边界扫描测试软件

  • 用JLink和OpenOCD来下载Xilinx FPGA程序

  • 获取Xilinx FPGA芯片IDCODE的4种方法（支持任何FPGA型号）

  • 业余无线电是什么？

  • Xilinx FPGA Multiboot设计与实现（Spartan-6和Kintex-7示例）

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
电子电路开发学习 单片机点灯小能手，电子行业从业者。开发板评测、嵌入式开源项目分享、学习笔记记录。可能不会经常更新，但每一篇都是精心编写。
评论
  • 服务器散热效能不佳有解吗？ (二)
    前篇文章中『服务器散热效能不佳有解吗？』提到气冷式的服务器其散热效能对于系统稳定度是非常重要的关键因素，同时也说明了百佳泰对于散热效能能提供的协助与服务。本篇将为您延伸说明我们如何进行评估，同时也会举例在测试过程中发现的问题及改善后的数据。AI服务器的散热架构三大重点：GPU导风罩：尝试不同的GPU导风罩架构，用以集中服务器进风量，加强对GPU的降温效果。GPU托盘：改动GPU托盘架构，验证出风面积大小对GPU散热的影想程度。CPU导风罩：尝试封闭CPU导风罩间隙，集中风流，验证CPU降温效果。
    百佳泰测试实验室 2025-01-24 16:58 189浏览
  • 聊聊RISC-V MCU技术
    嘿，咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢，简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊，2010年的时候，是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的，目的就是想搞个新的、开放的指令集架构，能跟上现代计算的需要。到了2015年，专门成立了个RISC-V基金会，让这个架构更标准，也更好地推广开了。这几年啊，这个RISC-V的生态系统发展得可快了，好多公司和机构都加入了RISC-V International，还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 1229浏览
  • 人形机器人疯狂进厂打工！银河通用、智元、乐聚机器人怕是都疯了
     万万没想到！科幻电影中的人形机器人，正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日，乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车，再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔，银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司，在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1，这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人，得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业，智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 994浏览
  • 高速光模块中的并行光学和WDM波分光学技术
    随着AI大模型训练和推理对计算能力的需求呈指数级增长，AI数据中心的网络带宽需求大幅提升，推动了高速光模块的发展。光模块作为数据中心和高性能计算系统中的关键器件，主要用于提供高速和大容量的数据传输服务。 光模块提升带宽的方法有两种：1）提高每个通道的比特速率，如直接提升波特率，或者保持波特率不变，使用复杂的调制解调方式（如PAM4）；2）增加通道数，如提升并行光纤数量，或采用波分复用（CWDM、LWDM）。按照传输模式，光模块可分为并行和波分两种类型，其中并行方案主要应用在中短距传输场景中成本
    hycsystembella 2025-01-25 17:24 473浏览
  • 过孔的设计孔径是真的很重要，但高速先生也是真的不关心
    高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛，高速先生就不打算给大家上难度了，整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来，尤其对于PCB设计工程师来说，心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计，高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心！另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈，因为翻看很多以往的文章，高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦！咋滴，今天居然说孔径不关心了？别，别急哈，听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定，毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 241浏览
  • 【工程师故事】+2024年总结之做技术不能想当然
    2024年是很平淡的一年，能保住饭碗就是万幸了，公司业绩不好，跳槽又不敢跳，还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的，碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有，小问题还是有不少，这里就举一两个来说一下。第一个就是，先看下下面的这个封装，你能猜出它的引脚间距是多少吗？这种排线座比较常规的是0.6mm间距（即排线是0.3mm间距）的，而这个规格也是我们用得最多的，所以我们按惯性思维来看的话，就会认为这个座子就是0.6mm间距的，这样往往就不会去细看规格书了，所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 812浏览
  • 【工程师故事】勇敢的人先享受世界
    书接上回：【2022年终总结】阳光总在风雨后，启航2023-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/blog/468701-438244.html 总结2019，松山湖有个欧洲小镇-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/blog/468701-413397.html        2025年该是总结下2024年的喜怒哀乐，有个好的开始，才能更好的面对2025年即将
    liweicheng 2025-01-24 23:18 348浏览
  • 如何改善机车语音助理用户体验——声场技术还原，真实环境模拟
    不让汽车专美于前，近年来哈雷（Harley-Davidson）和本田（Honda）等大型重型机车大厂的旗下车款皆已陆续配备车载娱乐系统与语音助理，在路上也有越来越多的普通机车车主开始使用安全帽麦克风，在骑车时透过蓝牙连线执行语音搜寻地点导航、音乐播放控制或免持拨打接听电话等各种「机车语音助理」功能。客户背景与面临的挑战以本次分享的客户个案为例，该客户是一个跨国车用语音软件供货商，过往是与车厂合作开发前装车机为主，且有着多年的「汽车语音助理」产品经验。由于客户这次是首度跨足「机车语音助理」产品，因
    百佳泰测试实验室 2025-01-24 17:00 194浏览
  • PCB设计第058篇 如何打开IPC-2581格式的PCB加工文件
        IPC-2581是基于ODB++标准、结合PCB行业特点而指定的PCB加工文件规范。    IPC-2581旨在替代CAM350格式，成为PCB加工行业的新的工业规范。    有一些免费软件，可以查看（不可修改）IPC-2581数据文件。这些软件典型用途是工艺校核。    1. Vu2581        出品：Downstream     
    电子知识打边炉 2025-01-22 11:12 464浏览
  • 电气系统中，如何选择一款最为适配的数字隔离芯片？
    数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路，在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立，提高低压系统的抗干扰能力，同时还可确保高、低压系统之间的安全交互，使系统稳定工作，并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是，数字隔离芯片历经多年发展，其应用范围已十分广泛，凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么，电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 187浏览
  • 汽车免拆诊断案例 | 2007 款日产天籁车起步加速时偶尔抖动
    故障现象　一辆2007款日产天籁车，搭载VQ23发动机（气缸编号如图1所示，点火顺序为1-2-3-4-5-6），累计行驶里程约为21万km。车主反映，该车起步加速时偶尔抖动，且行驶中加速无力。 图1　VQ23发动机的气缸编号 故障诊断接车后试车，发动机怠速运转平稳，但只要换挡起步，稍微踩下一点加速踏板，就能感觉到车身明显抖动。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ECM）无故障代码存储，且无失火数据流。用虹科Pico汽车示波器测量气缸1点火信号（COP点火信号）和曲轴位置传感器信
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-23 10:46 321浏览
  • 2025年刚开始，就收到了“橄榄枝”！
    临近春节，各方社交及应酬也变得多起来了，甚至一月份就排满了各式约见。有的是关系好的专业朋友的周末“恳谈会”，基本是关于2025年经济预判的话题，以及如何稳定工作等话题；但更多的预约是来自几个客户老板及副总裁们的见面，他们为今年的经济预判与企业发展焦虑而来。在聊天过程中，我发现今年的聊天有个很有意思的“点”，挺多人尤其关心我到底是怎么成长成现在的多领域风格的，还能掌握一些经济趋势的分析能力，到底学过哪些专业、在企业管过哪些具体事情？单单就这个一个月内，我就重复了数次“为什么”，再辅以我上次写的：《
    牛言喵语 2025-01-22 17:10 490浏览
  • 飞凌嵌入式-如何让RK3562J在M核上启动？
    飞凌嵌入式基于瑞芯微RK3562系列处理器打造的FET3562J-C全国产核心板，是一款专为工业自动化及消费类电子设备设计的产品，凭借其强大的功能和灵活性，自上市以来得到了各行业客户的广泛关注。本文将详细介绍如何启动并测试RK3562J处理器的MCU，通过实际操作步骤，帮助各位工程师朋友更好地了解这款芯片。1、RK3562J处理器概述RK3562J处理器采用了4*Cortex-A53@1.8GHz+Cortex-M0@200MHz架构。其中，4个Cortex-A53核心作为主要核心，负责处理复杂
    飞凌嵌入式 2025-01-24 11:21 293浏览
  • 【电子DIY】智能天气监控站
    项目展示①正面、反面②左侧、右侧项目源码：https://mbb.eet-china.com/download/316656.html前言为什么想到要做这个小玩意呢，作为一个死宅，懒得看手机，但又想要抬头就能看见时间和天气信息，于是就做个这么个小东西，放在示波器上面正好（示波器外壳有个小槽，刚好可以卡住）功能主要有，获取国家气象局的天气信息，还有实时的温湿度，主控采用ESP32，所以后续还可以开放更多奇奇怪怪的功能，比如油价信息、股票信息之类的，反正能联网可操作性就大多了原理图、PCB、面板设计
    小恶魔owo 2025-01-25 22:09 607浏览
  • 挑战6万月薪【三】Purple Pi OH开发板带你7天入门OpenHarmony！
    现在为止，我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接，接下来，让我们趁热打铁，完成剩余配件的连接！注：配件连接前请断开主板所有供电，避免敏感电路损坏！1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6，具备进行音频输出及录音功能，接入耳机后声音将优先从耳机输出，如下图所示：1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示，支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后，使用系统相机软件打开相机拍照和录像，如下图所示：1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 245浏览
我要评论
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦