COLL-ARM20-06-IDC · 20-Pin-ARM auf TC2030-IDC, SWD

Kurzbeschreibung

Adapterplatine vom 20-poligen ARM-Debugger-Anschluss (2 × 10 Pin, 2,54 mm) auf 6 Pin (2 × 3, 2,54 mm) für die Plug-of-Nails™-Kabel TC2030-IDC und TC2030-IDC-NL sowie für ECV3-06-IDC. Die Debugleitungen laufen über Serienwiderstände; alle Signale sind einzeln zum Messen herausgeführt.

Anschlüsse

Belegung Pin für Pin: weiter unten auf dieser Seite.

Kompatibel: SEGGER J-Link, Keil ULINK, ST-LINK/V2 und die übrigen Debugger am klassischen 20-poligen 2,54-mm-ARM-Anschluss.

Nicht oder nicht direkt kompatibel

• 12-polig — Lattice HW-USBN-2B: über die Adapterplatine TC-LATTICE
• 14-polig, 2 × 7, 2,54 mm (0,1″) — Renesas E1 / E2 / E8a / E20: über die Adapterplatine TC-RENESAS

Verwechslungsgefahr: Es gibt auch einen 20-poligen Cortex-Anschluss mit 1,27 mm (IAR I-Jet, Keil ULINK Pro, SEGGER J-Trace) — gleiche Pinzahl, halbes Raster.

Anwendung

Der 20-Pin-Anschluss ist am Debugger die Regel, am Ziel längst die Ausnahme. Diese Platine setzt dazwischen und nimmt auf der Zielseite den 6-poligen 2,54-mm-Steckverbinder (0,1″) von TC2030-IDC, TC2030-IDC-NL oder ECV3-06-IDC auf — also dieselbe Schnittstelle, die auch auf engen Leiterplatten noch Platz findet.

Serienwiderstände — Signal Smoothing

SWO, SWCLK und SWDIO führen über je 39 Ω. Der Widerstand liegt direkt im Signalweg und passt den Ausgang des Treibers an die Leitung an; Überschwinger und Nachschwingen fallen dadurch geringer aus. Das zahlt sich vor allem bei längeren Kabeln und hohen Taktraten aus, wo die Flanken sonst zu klingeln beginnen. Im Englischen läuft das unter Signal Smoothing; auf der Platine steht es ebenso. Der Fachbegriff dafür ist Serienterminierung; es geht um die Signalintegrität auf der Strecke zwischen Debugger und Ziel.

Die 39 Ω sind eine Voreinstellung, kein fester Wert. Die Widerstände sind in Bauform 0603 bestückt und lassen sich mit einem gewöhnlichen Lötkolben tauschen. Zusammen mit den Messabgriffen ergibt das einen geschlossenen Weg: messen, Wert ändern, erneut messen — an der eigenen Schaltung, mit dem eigenen Kabel.

Fünf Werte liegen bei

Der Platine liegen je zehn Widerstände in 22 Ω, 27 Ω, 33 Ω, 39 Ω und 43 Ω bei — Bauform 0603, dieselbe, die bestückt ist. Damit lässt sich die Dämpfung an die eigene Schaltung anpassen, ohne vorher etwas bestellen zu müssen: messen, Wert tauschen, erneut messen.

SWO liegt an

Neben SWCLK und SWDIO ist SWO auf die Schnittstelle geführt und ebenfalls gedämpft. Der Trace-Ausgang steht damit zur Verfügung — für ITM-Ausgaben etwa, ohne dafür eine serielle Schnittstelle am Ziel zu belegen. Ob er sich nutzen lässt, entscheiden Ziel-MCU und Debugger; die Leitung ist jedenfalls da und wird nicht abgeschnitten.

Reset trennbar

In der Reset-Leitung sitzt statt eines Dämpfungswiderstands ein 0-Ω-Widerstand. Er lässt sich auslöten, womit der Reset des Debuggers vom Ziel getrennt ist — nützlich überall dort, wo die Zielschaltung ihren Reset selbst führt oder wo zu klären ist, ob ein Zurücksetzen vom Debugger kommt oder von der Schaltung.

Messpunkte für das Oszilloskop

Jedes Signal ist zusätzlich auf ein eigenes Via geführt. Dazu kommt eine blanke Kupferfläche mit Via als Masseabgriff.

Damit lässt sich am Tastkopf eine kurze Masseverbindung nutzen statt der langen Klemme. Das ist der Unterschied zu einem reinen Adapter: Die Masseschleife der Klemme erzeugt Nachschwingen, das in der Schaltung gar nicht vorhanden ist. Die Platine ist klein, die Wege zwischen Signal- und Massepunkt bleiben deshalb kurz.

Pinbelegung

Welches Signal wo liegt und was im Signalweg sitzt:

Pin 2 der Debuggerseite ist nicht belegt.

Zielplatine aus dem Debugger versorgen — Lötbrücke, werkseitig offen

Ab Werk ist die Brücke offen. Pin 1 der Zielseite wird dann allein von VREF gespeist; der Debugger erfährt darüber die Betriebsspannung der Zielschaltung und speist nichts ein. Ohne Zutun passiert an dieser Stelle also nichts.

Wer die Brücke schließt, legt Pin 19 des Debuggers auf dieselbe Leitung. Viele Geräte führen dort eine Versorgungsspannung — der Debugger versorgt dann die Zielplatine, was bei kleinen Aufbauten ohne eigene Stromversorgung den zweiten Anschluss spart. Welche Spannung Ihr Debugger auf Pin 19 legt, steht in dessen Unterlagen; prüfen Sie das gegen die Zielschaltung, bevor Sie die Brücke schließen.

Technische Daten

und ECV3-06-IDC

• Nicht passend: die CTX-Varianten (TC2030-CTX, ECV3-06-CTX) — sie enden auf dem 10-poligen 1,27-mm-Cortex-Stecker (0,05″)
• Schnittstelle: ARM Cortex SWD, SWO mitgeführt
• Serienwiderstände 39 Ω: SWO, SWCLK, SWDIO — Bauform 0603, tauschbar
• Reset-Leitung: 0 Ω, zum Auftrennen auslötbar
• Messabgriffe: je Signal ein Via, dazu eine blanke Massefläche mit Via
• Versorgung der Zielplatine über den Debugger: Lötbrücke, werkseitig offen

Alles auf einer Platine

Dämpfung, Steckerwandlung und Messabgriffe liegen auf einer Platine. Wer das aus Einzelteilen zusammenstellt, steckt mehrere Adapter hintereinander — jeder mit eigenem Übergang im Signalweg, und jeder Übergang ist eine Stelle, an der die Flanke leidet, die man gerade glätten wollte.

Verhältnis zum ARM20-CTX

Der ARM20-CTX von Tag-Connect leistet dasselbe an der Schnittstelle und bleibt im Programm. Der COLL-ARM20-06-IDC ist die Wahl, wenn die Signalqualität eine Rolle spielt oder wenn an der Debugverbindung selbst gemessen werden soll.

Lieferumfang

Die Adapterplatine und der Widerstandssatz: je zehn Stück 22 Ω, 27 Ω, 33 Ω, 39 Ω und 43 Ω in Bauform 0603. Kabel und Debugger sind nicht im Lieferumfang enthalten; auf den Produktbildern gezeigtes Zubehör dient nur der Veranschaulichung.