JTAG-SMT3-NC参考手册

联合测试行动组(JTAG)- smt3 -数控是Xilinx现场可编程门阵列(fpga)的一个紧凑、完整、完全自包含的表面安装编程模块。该模块可以从所有Xilinx工具直接访问，包括iMPACT、ChipScope™、Vivado和EDK。用户可以直接将模块加载到目标板上，并像其他组件一样将其回流。

JTAG-SMT3 -数控使用一个3.3V主电源和独立的Vref电源驱动JTAG和UART信号。所有JTAG信号都使用高速24mA三态缓冲器，允许信号电压从1.8V到5.5V，总线速度可达30MBit/sec。所有UART信号使用高速24mA缓冲器，允许信号电压从1.8V到5.5V，总线速度高达12maud。JTAG总线可以与其他设备共享，如SMT3-数控信号保持在高阻抗，除非在编程过程中主动驱动。SMT3 -数控模块通过CE认证，完全符合欧盟RoHS和REACH指令。该模块将USB D+ (DP)和D- (DM)信号发送到pads，为系统设计人员提供了选择USB连接器类型及其在系统板上的位置的能力。

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• Xilinx fpga的小型、完整、一体化JTAG编程/调试解决方案，具有UART侧通道
• 兼容Xilinx Tools
• 高速USB 2.0接口，可驱动JTAG总线高达30Mbit/sec(频率可由用户设定)
• PS_SRST_B引脚上开放的漏干缓冲区允许调试软件复位Xilinx Zynq®平台的处理器核心
• 双通道USB控制器同时提供对JTAG和UART接口的访问
• JTAG和UART信号的独立Vref允许每个接口在不同的电压下工作(1.8V到5.5V)
• 小形状系数表面贴装模块可直接装在目标板上
• USB D+和D-信号路由到pads，允许USB连接器放置在主机PCB上的任何地方
• 当模块没有连接到PC时，VBUS_DETECT引脚允许减少电流消耗

用户可以将JTAG信号直接连接到对应的FPGA信号上，如图1所示。为了获得最好的结果，将模块安装在主机PCB上的接地面上。尽管用户可以在SMT3下面的主机PCB的顶部运行信号跟踪-数控， Digilent建议保持SMT3下方的区域数控明确的。

注意:保持SMT3之间的阻抗为-数控和FPGA低于100欧姆，以最大速度运行JTAG。注:如果使用串联电阻器，应将其放置在发射端附近，以减少反射。

除了支持JTAG外，JTAG- smt3 -数控还有一个UART接口,允许与UART通信外围设备(见图2)。介绍了UART接口主机电脑上的虚拟串行通讯端口,支持多达12个mbaud波特率,并有独立的参考电压,使其与设备操作界面之间电压1.8 v和5.5 v。

JTAG-SMT3 -数控可与Xilinx ISE®(iMPACT、ChipScope、EDK和eFuse)和Vivado工具包进行无缝对接。ISE和Vivado的最新版本包含了与JTAG-SMT3-通信所需的所有驱动程序、库和插件数控．在撰写本文时，以下Xilinx软件包含了对SMT3的支持:Vivado 2017.1+、Vivado 2016.1+、Vivado 2015.1+、Vivado 2014.1+和ISE 14.1+。SMT3 -数控也兼容ISE 13.1 - 13.4;然而，这些版本的ISE并不包括与SMT3-通信所需的所有库、驱动程序和插件数控．为了使用JTAG-SMT3-数控，版本为2.5.2或更高版本Xilinx工具的Digilent插件必须从Digilent网站下载，并且必须按照包含的文档中描述的手动安装ISE13插件。

除了可以与所有Xilinx工具无缝合作外，Digilent熟练的软件和Adept SDK (software development kit)支持SMT3-数控模块。为了增加方便，客户可以从Digilent的网站免费下载SDK。这个Adept软件包括一个功能齐全的编程环境和一套公共应用程序编程接口(API)，允许用户应用程序直接驱动JTAG链。

使用Adept SDK，用户可以创建自定义应用程序，在任何设备上驱动JTAG端口。请参阅熟练SDK参考手册了解更多信息。

当客户使用JTAG-SMT3-数控为了连接Xilinx Zynq平台的扫描链，他们应该连接SMT3-的PS_SRST_B引脚数控到Zynq的PS_SRST_B引脚。这种连接允许Xilinx Tools在调试操作期间在不同时间重置Zynq的处理器核心。SMT3-的PS_SRST_B引脚数控由开路漏极缓冲器驱动，可降低高达32mA的电流。连接此销的客户必须提供一个外部上拉到适当的供电轨上。建议使用1K - 100K欧姆之间的上拉电阻。有关更多信息，请参阅下面的“应用示例”部分。

VBUS_DETECT引脚被USB控制器用来确定VBUS何时存在。当在这个引脚上检测到逻辑' 0 '时，USB控制器被强制进入暂停模式。这可以防止SMT3-MC在主机或集线器断电时迫使电流沿USB线流下。此外，它还减少了模块的电流消耗。使用电阻分压器将VBUS连接到VBUS_DETECT引脚，类似下图3所示。

图4演示了如何连接JTAG-SMT3-数控到Xilinx的Zynq-7000硅。请注意，VCCO_0和VCCO_MIO1可以由同一电源供电，也可以由不同的电源供电。SMT3-的PS_SRST_B引脚数控由一个开漏缓冲区驱动，因此外部开漏缓冲区不需要添加一个可选的复位按钮。

下面的图5演示了如何连接JTAG-SMT3-数控Xilinx的Zynq-7000硅和Xilinx的14针JTAG头。在这个例子中，一个开放引流缓冲区允许SMT3-数控Xilinx JTAG头驱动PS_SRST_B引脚，其工作电压可能与Zynq的JTAG引脚不同。

JTAG-SMT3 -数控能够瞄准以下Xilinx设备:

• Xilinx fpga，包括UltraScale+
• Xilinx的soc、mpsoc和rfsoc，包括Xilinx Zynq-7000和Zynq UltraScale+
• Xilinx ACAPs，包括Versal
• Xilinx CoolRunner™/ CoolRunner-II cpld
• Xilinx Platform Flash ISP配置prom¹^，²
• 选择第三方SPI prom¹^，²
• 选择第三方BPI prom¹^，²

以下设备不能是JTAG-SMT3-的目标数控：

• Xilinx 9500/9500XL cpld
• Xilinx 1700和18V00 ISP配置prom
• Xilinx FPGA熔丝编程

JTAG-SMT3-不支持远端设备配置数控与Xilinx的iMPACT软件一起使用时。

¹-注意:请参阅iMPACT中的“间接编程简介- SPI或BPI Flash Memory”帮助主题，以获得支持的FPGA/PROM组合列表。
²-注意:请参阅Xilinx UG908的“配置内存支持”部分，以获得Vivado支持的FPGA/PROM组合的列表。

注意:JTAG SMT3-丝印上的引脚9数控可能被错误地标记为接地而不是PS_SRST_B的正确标签。

• 保持DP和DM信号之间的微分阻抗为90欧姆。
• 将DP和DM追踪长度保持在50密耳内。
• 最小化DP和DM信号跟踪长度。建议将追踪长度保持在3英寸以下。
• 尽可能选择离地平面最近的平面上的DP、DM路由。
• 如果可能，避免通过通道路由DP和DM信号。如果不能避免过孔，那么将它们保持小，并将DP和DM轨迹放置在同一层上。
• 如果可能，避免在DP和DM附近路由其他轨迹。
• 在可能的情况下，尽量减少或避免在DP和DM轨迹中使用弯管。如果需要90度转弯，那么使用两个45度转弯或一个圆弧，而不是一个90度转弯。
• 不要将DP或DM布线到振荡器、晶体、开关稳压器、时钟发生器或电感附近。

JTAG- smt3 - nc的JTAG信号根据图7中的时序图进行工作。SMT3 -数控支持JTAG/TCK频率从30兆赫到8千赫在30的整数分割兆赫从1到3750。常用频率包括30兆赫, 15兆赫， 10兆赫，7.5兆赫、6兆赫(见表2)。JTAG/TCK的工作频率可以在Xilinx工具中设置。

注意:有关更多信息，请参阅Xilinx的iMPACT文档。

JTAG-SMT3 -数控模块的湿度敏感级别(MSL)为6。在回流流之前，JTAG-SMT3-数控模块必须在125°C烘烤17小时干燥。一旦该过程完成，该模块的MSL为3，并适用于回流回流长达168小时而无需额外的干燥。

工厂完成JTAG-SMT3-数控ENIG工艺采用2u“金超过150u”的化学镍。这使得SMT3-数控与大多数安装和回流工艺兼容(见图8)。焊锡的结合力足以保持SMT3-数控固定到位，所以安装不需要额外的粘合剂。

Digilent出货数量在40件以下，单独包装在MSL 6的防静电袋中。Digilent将大量包装和运输，每组40个，放置在MSL 3的防静电烤盘中(见图10)。托盘将包装在防静电真空密封袋。我们还提供在运输前烘烤他们额外的费用每40%的批次。