DS33R41多芯片模组的BSDL测试

Abstract

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1、2和3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：

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；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
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

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。

参考电路

If you have additional questions on the JTAG testing of the DS33R41, please contact the Analog Technical support team

For more information about the DS33R41 Inverse-Multiplexing Ethernet Mapper with Integrated Quad Port T1/E1/J1 Transceiver, please consult the appropriate data sheet.