[實(shí)用新型]一種JTAG鏈長(zhǎng)距離傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922006475.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210431447U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉華;劉輝;肖達(dá)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/02
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/02;H04B3/02
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高嬌陽(yáng)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種JTAG鏈長(zhǎng)距離傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)裝置，包括發(fā)送板、接收板；本裝置可以通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，并且可采用多板級(jí)聯(lián)的方式進(jìn)行距離拓展。本裝置采用差分信號(hào)通過(guò)雙絞線(xiàn)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，能夠有效的防止電磁干擾，保證傳輸?shù)目煽糠€(wěn)定。并且本裝置拓展的是JTAG下載器與FPGA/CPLD設(shè)備之間的距離，可以避免將脆弱，昂貴的JTAG下載器，PC機(jī)以及操作人員擱置在危險(xiǎn)的高處或是惡劣的環(huán)境下，有效保障了人員以及設(shè)備的安全。本裝置實(shí)際組成只有兩塊38╳50mm的收發(fā)板，且電源分別取自PC機(jī)及FPGA/CPLD設(shè)備兩端，無(wú)需額外供電，因此架設(shè)簡(jiǎn)單，攜帶方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種JTAG鏈長(zhǎng)距離傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)裝置,屬于高速數(shù)字電路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)以其可編程，高性能等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。PC機(jī)通過(guò)USB線(xiàn)，JTAG下載器就可以從JTAG口對(duì)芯片進(jìn)行編程。

當(dāng)FPGA/CPLD設(shè)配在外場(chǎng)中存在高空架設(shè)或者惡劣環(huán)境(極高/低溫)的應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)不允許人員近距離通過(guò)JTAG口對(duì)FPGA/CPLD進(jìn)行程序更新或在線(xiàn)調(diào)試，而常用工具又只能提供大約1m以?xún)?nèi)進(jìn)行操作的條件，因此需要一種裝置解決長(zhǎng)距離JTAG鏈傳輸?shù)膯?wèn)題。

目前有USB延長(zhǎng)線(xiàn)方案，該方案通過(guò)USB延長(zhǎng)線(xiàn)拓展JTAG下載器至PC之間的距離，但JTAG下載器至FPGA/CPLD設(shè)備間的距離無(wú)法延長(zhǎng)，因此昂貴的下載器需要放在設(shè)備旁邊，在惡劣環(huán)境的應(yīng)用場(chǎng)景下，容易導(dǎo)致下載器工作不穩(wěn)定，甚至被損毀的情況。

另一種設(shè)備稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)下載器，該設(shè)配同樣采取拓展下載器和PC之間距離的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，只不過(guò)采用的連接方式是網(wǎng)線(xiàn)。該裝置最大缺陷是：下載器需要單獨(dú)供電，并且由于無(wú)法延長(zhǎng)下載器至FPGA/CPLD設(shè)備的距離，同樣存在下載器不穩(wěn)定、損毀的風(fēng)險(xiǎn)，且價(jià)格更為昂貴。

因此，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題可以歸納為：傳輸距離短，可靠性低，便攜性差，成本高等。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種不需要額外供電，就可以實(shí)現(xiàn)JTAG鏈的長(zhǎng)距離傳輸，避免在高危或惡劣環(huán)境下作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，且架設(shè)簡(jiǎn)單，易于操作的JTAG鏈長(zhǎng)距離傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)裝置。

為了解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：一種JTAG鏈長(zhǎng)距離傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括發(fā)送板、接收板；

所述發(fā)送板包括發(fā)送板JTAG插座J1，發(fā)送板網(wǎng)口J2，發(fā)送板驅(qū)動(dòng)芯片U1、發(fā)送板驅(qū)動(dòng)芯片U2；

所述接收板包括接收板JTAG插座J1，接收板網(wǎng)口J2，接收板驅(qū)動(dòng)芯片U1、接收板驅(qū)動(dòng)芯片U2；

主設(shè)備(PC機(jī))通過(guò)JTAG下載器發(fā)出TMS，TCK，TDI，進(jìn)入發(fā)送板JTAG插座J1口，發(fā)送板驅(qū)動(dòng)芯片U1把來(lái)自發(fā)送板JTAG插座J1的3個(gè)單端輸入信號(hào)TMS，TCK，TDI轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)送到發(fā)送板網(wǎng)口J2，并經(jīng)過(guò)網(wǎng)線(xiàn)(雙絞線(xiàn))傳輸?shù)浇邮瞻寰W(wǎng)口J2端口，然后接收板驅(qū)動(dòng)芯片U2將來(lái)自接收板網(wǎng)口J2的3對(duì)差分輸入信號(hào)TMS，TCK，TDI恢復(fù)成3根單端信號(hào)，并送到接收板JTAG插座J1口，再經(jīng)過(guò)傳輸線(xiàn)傳輸至從設(shè)備(FPGA設(shè)備)；

與此同時(shí)從設(shè)備發(fā)出的TDO信號(hào)傳輸至接收板JTAG插座J1口，接收板驅(qū)動(dòng)芯片U1將來(lái)自接收板JTAG插座J1的單端輸入信號(hào)TDO轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)送給接收板網(wǎng)口J2，然后經(jīng)過(guò)網(wǎng)線(xiàn)傳輸至發(fā)送板網(wǎng)口J2端口，發(fā)送板驅(qū)動(dòng)芯片U2再將來(lái)自發(fā)送板網(wǎng)口J2端口的差分輸入信號(hào)TDO轉(zhuǎn)換成單端信號(hào)并經(jīng)過(guò)發(fā)送板JTAG插座J1端口通過(guò)JTAG下載器傳輸至主設(shè)備。

所述的驅(qū)動(dòng)芯片U1完成把單端輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出的功能，典型的有AM26C31ID。

所述的驅(qū)動(dòng)芯片U2芯片完成把差分輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端信號(hào)輸出的功能，典型的有AM26LS32SC。