Перейти к содержанию

VTref

На каждом разъёме JTAG или SWD есть контакт, который легко принять за питание: VTref. Отладчик по нему не питает плату, а узнаёт, какими уровнями с ней разговаривать.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

VTref (target reference voltage) — вход отладчика или программатора, на который подают напряжение питания выводов отлаживаемой платы. По нему адаптер подстраивает пороги своих входных компараторов и уровни выходных драйверов для всех сигналов интерфейса — TCK, TMS, TDI, TDO у JTAG, SWCLK и SWDIO у SWD. SEGGER подчёркивает: это опорное напряжение, а не питание (SEGGER KB, VTref).

Зачем он нужен

Микроконтроллеры работают с разными уровнями: SEGGER перечисляет 1,8, 2,5, 2,7 и 3,3 В. Если адаптер выдаст 3,3 В на выводы кристалла с питанием 1,8 В, напряжение на них окажется выше питания; если порог его входа рассчитан на логику 3,3 В, единицу от кристалла на 1,8 В он может не распознать. VTref решает это так же, как преобразователь уровней с двумя питаниями: сторона адаптера питается или подстраивается от напряжения платы. У микроконтроллеров с отдельным питанием выводов, как у VDDIO, VTref подключают именно к нему, а не к питанию ядра.

Как подключать

  • Напрямую к питанию выводов (VDD, VCC) платы. SEGGER запрещает последовательный резистор: сопротивление в цепи искажает измерение и может нарушить связь.
  • Подключать, даже если плата уже питается. Без VTref адаптер не знает уровней.
  • Не путать с выходом питания. На 20-контактном разъёме J-Link VTref — контакт 1, а питание платы 5 В до 300 мА — отдельный контакт 19 (SEGGER KB, 20-pin J-Link Connector).

На компактных разъёмах Cortex Debug на 10 контактов и Cortex Debug+ETM на 20 контактов с шагом 0,05″ тот же сигнал подписан VCC (Arm, Cortex-M Debug Connectors) — по смыслу это всё равно опорное напряжение со стороны платы. Разводка всех разъёмов — на странице «Распиновка JTAG и SWD».

Fixed VTref

Бывает, что подключить VTref нельзя или нежелательно: в производственном приспособлении с минимумом контактов, в тесной конструкции, когда нужно другое напряжение. Для этого современные J-Link, J-Trace и Flasher умеют Fixed VTref: адаптер игнорирует вход и использует напряжение, заданное пользователем (SEGGER KB, VTref).

Признаки ошибки

С неверным VTref адаптер работает с чужими порогами: связь то есть, то пропадает, отладчик сообщает о нулевом или неправильном напряжении платы, чтение идентификатора возвращает одни единицы или нули. Первая проверка при любых проблемах с подключением — что показывает адаптер в поле напряжения платы. Об остальных причинах — в статье «JTAG и SWD».

Частые вопросы

Можно ли питать плату от VTref?

Нет. VTref — вход отладчика: он измеряет напряжение, а не отдаёт ток. Если плату нужно питать от адаптера, у J-Link для этого есть отдельный контакт 19 с выходом 5 В до 300 мА с защитой от перегрузки. Путать их опасно: так легко подать 5 В туда, где ждут логику 3,3 В.

Плата на 1,8 В, отладчик не видит кристалл. Причём тут VTref?

Если VTref не подключён или подключён к другому напряжению, адаптер выставляет на выходах и ждёт на входах уровни не той логики. Для 1,8 В это значит слишком высокие уровни на выводах кристалла или пороги выше, чем кристалл может дать. Подключите VTref к шине питания выводов микроконтроллера или задайте Fixed VTref 1,8 В.

Можно ли поставить резистор последовательно с VTref?

SEGGER прямо запрещает: сопротивление в цепи VTref искажает измерение напряжения и может нарушить связь. VTref соединяют с питанием выводов напрямую. Защиту от замыкания, если она нужна, ставят на стороне источника питания платы, а не в цепь опорного напряжения.

Источники

  1. SEGGER Knowledge Base. VTref — VTref — опорное напряжение отладчиков J-Link, J-Trace и Flasher, а не питание; задаёт уровни для всех сигналов интерфейса, служит опорой входных компараторов и выходных драйверов; примеры 1,8, 2,5, 2,7, 3,3 В; контакт 1 стандартного 20-контактного разъёма; соединяют прямо с питанием выводов платы, последовательный резистор недопустим; Fixed VTref — напряжение задают вручную, вход VTref игнорируется; при неверном VTref связь сбоит из-за неверных порогов
  2. SEGGER Knowledge Base. 20-pin J-Link Connector — контакт 1 — VTref, контакт 19 — питание 5 В до 300 мА для платы (отдельная функция), контакт 11 — RTCK
  3. Arm (Keil). Cortex-M Debug Connectors — разъёмы Cortex Debug на 10 контактов и Cortex Debug+ETM на 20 контактов на основе микроразъёма Samtec с шагом 0,05″; контакт напряжения платы подписан VCC

Нашли ошибку?

Смотрите также