SN54ACT8990与SN74ACT8990测试总线控制器：JTAG技术的理想之选

在电子设备的测试与调试过程中，高效且可靠的测试总线控制器至关重要。德州仪器（Texas Instruments）的SN54ACT8990和SN74ACT8990测试总线控制器，凭借其出色的性能和丰富的功能，成为了IEEE 1149.1（JTAG）测试访问端口（TAP）主控器的理想选择。本文将深入介绍这两款控制器的特点、功能及应用，为电子工程师们提供全面的技术参考。

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产品概述

SN54ACT8990和SN74ACT8990属于德州仪器SCOPE可测试性集成电路家族，旨在支持IEEE 1149.1 - 1990（JTAG）边界扫描，以方便复杂电路板组件的测试。与家族中的其他集成电路不同，这两款控制器的主要功能是控制JTAG串行测试总线，而非作为目标边界可扫描设备。

温度特性

SN54ACT8990适用于-55°C至125°C的全军事温度范围，而SN74ACT8990则适用于0°C至70°C的温度范围，工程师可根据具体应用场景选择合适的型号。

封装形式

这两款控制器提供多种封装形式，包括44引脚塑料有引线芯片载体（FN）、68引脚陶瓷引脚网格阵列（GB）和68引脚陶瓷四方扁平封装（HV），以满足不同的设计需求。

功能特点

多目标扫描路径控制

该控制器能够控制多达六条并行目标扫描路径，通过生成多达六个独立的TMS信号[TMS (5 – 0)]，可实现对多个目标设备的并行控制，大大提高了测试效率。

管道延迟适应

支持高达31个时钟周期的管道延迟，确保在不同的信号传输条件下，仍能稳定地将测试信号传输到目标设备。

长时钟周期操作

能够扫描长达232个时钟周期的数据，并执行长达232个时钟周期的指令，满足复杂测试场景的需求。

事件引脚与计数器

每个设备包含四个双向事件引脚[EVENT (3 – 0)]，用于与目标设备进行异步通信。同时，配备两个16位计数器，可对检测到的事件进行计数，为测试提供更多的信息和控制手段。

主机接口

通过5位地址总线[ADRS (4 – 0)]和16位读写数据总线[DATA (15 – 0)]与主机微处理器/微控制器进行通信。主机可通过读写操作对控制器的24个寄存器进行访问，实现对控制器的灵活配置和控制。

引脚功能

地址输入（ADRS4 – ADRS0）

构成5位地址总线，用于指定要读写的控制器寄存器。

数据输入输出（DATA15 – DATA0）

组成16位双向数据总线，用于在主机和控制器之间传输数据。

时钟输入输出（TCKI、TCKO）

TCKI是控制器的时钟输入，大多数操作与TCKI同步。TCKO将时钟信号分配给目标设备，可配置为禁用、恒定零、恒定一或跟随TCKI。

测试数据输入输出（TDI、TDO）

TDI用于从目标设备接收测试数据，TDO用于向目标设备发送测试数据。

测试模式选择输出（TMS）

TMS信号用于控制目标设备的TAP控制器状态，可直接连接到目标设备的TMS引脚。

事件输入输出（EVENT）

可配置为TMS输出或事件输入输出，用于与目标设备进行异步通信。

其他控制引脚

包括测试关闭输入（TOFF）、测试复位输入（TRST）、读写选通信号（RD、WR）、就绪信号（RDY）和中断信号（INT）等，用于实现对控制器的各种控制和状态反馈。

电气特性与参数

绝对最大额定值

在正常工作条件下，电源电压范围为-0.5V至7V，输入和输出电压范围需根据具体情况进行控制，同时需注意输入和输出钳位电流、连续输出电流等参数，以确保设备的安全运行。

推荐工作条件

不同型号的SN54ACT8990和SN74ACT8990在电源电压、输入输出电压、电流等方面有具体的推荐值，工程师在设计时应严格遵循这些参数，以保证设备的性能和稳定性。

电气特性

在推荐的工作温度范围内，控制器的输出电压、输入电流、输出电流等电气参数具有良好的稳定性和一致性。例如，在不同电源电压和负载条件下，输出高电平电压和低电平电压都能满足设计要求。

时序要求

对时钟频率、脉冲持续时间、建立时间和保持时间等时序参数有明确的要求，工程师在设计电路时需要确保信号的时序符合这些要求，以避免出现数据传输错误或其他问题。

开关特性

包括各种信号的传播延迟时间、使能和禁用时间等，这些参数对于评估控制器的响应速度和性能至关重要。

应用场景

SN54ACT8990和SN74ACT8990测试总线控制器广泛应用于各种需要JTAG测试的电子设备中，如电路板测试、芯片验证、系统调试等。其多目标扫描路径控制和长时钟周期操作能力，使其能够高效地完成复杂设备的测试任务。

总结

SN54ACT8990和SN74ACT8990测试总线控制器以其强大的功能、稳定的性能和丰富的接口，为电子工程师提供了一种可靠的JTAG测试解决方案。在实际应用中，工程师可根据具体需求选择合适的型号和封装形式，并严格遵循推荐的工作条件和时序要求，以确保设备的正常运行。你在使用这款控制器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。