來源:KiCad
概覽
這款多功能轉接板主要設計用于與 J-Link 調試器配合使用(同時兼容其他采用標準 20 引腳 JTAG/SWD 引腳定義的調試器),允許用戶在 0.1" (2.54mm) 和 0.05" (1.27mm) 公排針座上使用標準的 9 引腳 Cortex-M SWD/JTAG 引腳布局。如果探頭的硬件支持的話,通過額外的跳線,可以通過 J-Link 的 VCOM 引腳獲得額外的功能,例如 UART 調試,這些引腳通常在某些模式下不使用。所有引腳號及其相應功能的良好標記也有助于加快嵌入式開發過程。有關默認 SWD 接頭的引腳排列和 J-Link 調試器的電壓輸出的更多信息以及 10 引腳 Tag-Connect 接頭的引腳號也可在電路板背面找到。
此外,適配器-PCB 可以通過 VTREF 連接為目標板供電。為此,可以將 DC-DC 轉換器或 LDO 穩壓器插入適配器板上的 3 針母插座,以允許 J-Link 的 5V 電源轉換為 3.3V 等電壓。由于該適配器背面的焊接跳線允許調換 VOUT 和 GND 引腳,因此可支持多個 3 引腳電壓轉換板。5V 電壓也可以通過調換跳線在針座引腳上提供。

當目標板主要連接到調試器時,建議使用 0.05" (2.54mm) 接頭。0.1 英寸(1.27 毫米)IDC 針座建議與普通杜邦線或 10 針 Tag-Connect 適配器電纜一起使用。后者可使目標板在現場快速重新編程。
下圖的 TagConnect 2050 電纜,緊鄰其相應的 PCB 封裝。下面是一個 0.05" 接頭及其相應的電纜。

適配器(轉接板)功能
除了能夠使用標記良好的引腳排列和兩個輸出接頭的相應功能輕松連接到目標板之外,下文將介紹有關該適配器的其他功能。
為目標板供電(5V和/或其他電壓)
如前所述,DC-DC 轉換器或 LDO 穩壓器可插入適配器上帶有標簽 JP1 JP2 5V 的 3 針母接頭。這將允許適配器通過 VTREF (引腳 1)以正確的電壓(源自 J-Link 編程器的 5V 電源)向目標板供電。通過將跳線放置在標有 GND 5 5V 的接頭座的正確位置,也可以按原樣在輸出接頭座的 PIN 5 上提供 5V 電壓。使用相同的跳線,還可以在 PIN 5 上提供 GND。電壓轉換器插座和 PIN 5 跳線均如下圖所示。

如果用戶不希望使用 VTREF 為目標板供電,例如,目標板已經從電池獲得電源的情況下,則不應插入電壓轉換器。如果 VTREF(引腳 1)上存在 MCU 電源電壓,J-Link 調試器仍將獲得正確的 I/O 電壓作為邏輯電平參考。
如果 引腳 3 電壓轉換器的引腳排列與 VIN - VOUT - GND 不匹配,則可以通過交換 PCB 底部 JP1 和 JP2 上的焊點來更改最后兩個引腳。下圖也描述了這一點。如果兩個跳線上的現有線路均被切斷,并在另一側進行新的焊接連接,則將選擇引腳排列 VIN - GND - VOUT。

需要使用 J-Link Commander 軟件 (JLink.exe/JLinkExe) 在 J-Link 上啟用 5V 輸出。需要調用以下命令才能始終啟用 5V 電源:
power on perm
如果目標板由適配器上的電壓轉換器供電,則 0.1" 接頭下方標有 VTREF 1 的跳線允許在轉換器和目標板之間插入電流表,以便監控電源使用情況 如果 5V 通過 PIN 5 傳遞到目標板,則該位置的跳線也可以替代電流表,如下圖所示。

使用跳線在 "未使用" 引腳上添加額外功能
除了默認的 SWD/JTAG 引腳輸出外,還可以在 02x05 接頭未使用的引腳上添加額外功能。適配器板上有幾個跳線用于選擇這些功能。
引腳 5 通常連接至 GND。
在 J-Link 10 針適配器上,該引腳輸出 J-Link 的 5V 電源。可以使用跳線來選擇。
引腳 6 通常用于 SWO 或 TDO 連接。不過,標有 SWO/TDO 6 的跳線可用來斷開調試器,這樣來自 MCU 的引腳就可以用作額外的調試信號(例如,在某些代碼中為高電平,在非代碼中為低電平)。只需移除跳線,并在標有 6 的引腳上添加一根杜邦電纜即可。
引腳 7 是標準的 9 針 Cortex-M SWD/JTAG 引腳布局,因為這是關鍵引腳,所以沒有復用。
SWD 模式:可以使用標有 RTCK 7 JL.RX 的跳線(右圖所示)將該引腳連接到 J-Link 的 VCOM RX 引腳。這樣就可以將 UART 調試功能與 SWD 結合使用。

注意:可能需要在探針上啟用 VCOM。這可以使用 J-Link Commander (JLinkExe/JLink.exe),鍵入 vcom enable 命令來完成。VCOM 將在下一次電源循環時開始工作。
JTAG 模式:如有必要,也可使用相同的跳線將該引腳連接至 RTCK。
引腳 8
SWD 模式:通常不連接該引腳,但標有 JL.TX TDI 8 的跳線可將其連接到 J-Link 的 VCOM TX 引腳。
JTAG 模式:在 J-Link 的 9 針和 19 針 Cortex-M 適配器上,引腳 9 與 TDI 相連。
注意:TX 和 TDI 在這兩種模式下位于同一個物理引腳上。這意味著通常不應該斷開該引腳,但為了以防萬一,可以使用跳線。
引腳 9
SWD 模式:通常不連接該引腳,但有時目標板會將該引腳用作 GNDdetect,以便檢測調試器是否存在。使用標有 nTRST 9 GND 的跳線可將該引腳連接至 GND,從而啟用該功能。
注意:當引腳 9 連接到可作為輸出的微控制器引腳時,適配器可用于將該引腳分接到另一個儀器,例如用于代碼計時分析。只需移除跳線,并在標有 9 的引腳上添加一根杜邦電纜即可。
JTAG 模式:在 J-Link 的引腳 9 和引腳 19 Cortex-M 適配器上,可以使用焊接跳線將該引腳連接到 nTRST。在這塊適配器板上,可以使用普通跳線。

Layout 指南
建議在目標電路板上添加以下無源器件,以提高保護性和穩定性。
SWDIO 上的 100 kΩ 上拉。
RXD 上的 10 kΩ 上拉。
TXD 和 RXD 線路上的 100 Ω 限流電阻。
這對于 UART 可通過其他外部針座使用時非常重要,而如果 UART 可通過 SWD 針座使用,則不那么重要。
原理圖 & PCB




License
CERN Open Hardware License v1.2
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原文標題:別再為調試接頭發愁,這款多功能轉接板適配 SWD/JTAG,還支持電壓轉換
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