開発日記
日々の開発日記をここに記していきたいと思います
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IC真贋判定装置で様々なFPGA/CPLDを試す
2023.05.03
IC真贋判定装置を開発しています。
今日は144ピンのデバイスを中心に動作確認を行います。
この真ん中のソケットにFPGAやCPLD、マイコンを挿して、周囲にある大量のスイッチで電源やGNDを与えられるようになっています。
まずはSpartan-6のTQ144ピンです。型番はXC6SLX9-2TQ144C。
無事に認識されてバウンダリスキャンもできました。
HSWAPENというピンを操作すると、I/Oピンがプルダウンになったりオープンになったりするのが切り替えが見えて面白いと言えます。
次はALTERA(INTEL)のMAX5。型番は5M570ZT144C5Nです。
このように電源を与えるとJTAGでも認識され、バウンダリスキャンで操作した端子の状態と、IC検査装置で測った端子の電圧は一致するようになりました。
次はIntelのCyclone4。
Cyclone4のQFP144ピンパッケージは裏面にEパッドという145本目のパッドがあります。実は、このパッドは内部で他のGNDにつながっていないようなので、GNDに接続してやらなければなりません。そのため、ソケット基板を改良してラッピングワイヤで作ったバネでEパッドに接触させるようにしたら動きました。
電圧はVCCIOだけではなく、VCC=1.2V、VCCAやVCCD_PLLで2.5Vなど様々な電圧が必要です。でも、当社のICテスタは任意の4種類の電圧を与えられるので問題ありません。
大変苦労しましたが、これも問題なく認識してくれました。
JTAGバウンダリスキャンで見た端子の状態と、ADCで測った端子の電圧が一致しています。
最後はBGA256ピンのCyclone10です。これまでにMAX2、MAX5、Cyclone4などで練習してきた甲斐があってALTERAの電源接続にも慣れてきました。
ICが薄いのでソケットに少し工夫が必要でしたが、
このICも、JTAGで認識してくれて、
JTAGバウンダリスキャンで端子を操作し、その値をADCで読み取るということができました。
結果として、BGA256、QFP144、QFP100、BGA324の様々なICをソケットに装着して、電源を投入し、JTAGバウンダリスキャンでIDCODEを見たり端子を操作したりするということに成功しました。
もし、偽物のICであればJTAGのIDCODEが違っていたり、そもそもJTAGを認識しなかったり、電源に異常な電流が流れたりするのでわかります。
また、このIC検査装置ではバウンダリスキャンでICの端子を動かして、その結果の電圧をADCで測れるので、端子が活きているかどうかを調べることができます。
偽物ICなら一発でわかるというわけです。
流通在庫の偽物ICよ、かかってこい！
真贋判定装置でMAX2を試す
2023.05.02
昨日は100ピンデバイスでいろいろ試したので、今日はQFP144ピンのデバイスを試します。
まずは、INTEL(ALTERA)のMAX2。
電源を設定してJTAGケーブルをつないでMITOUJTAGで自動認識・・
よっしゃー！JTAGで認識されたぞ。
そういえばMAX2とMAX5ってIDCODE同じなんだっけ？
MAX2も問題なく検査できることを確認できました。
JTAGバウンダリスキャンで端子を操作すると、計測された電圧が0V～3.3Vの間で変化するのが見えます。
また、オープンにしている端子は1.2Vくらいで浮いているのが見えます。
MAX2にはGタイプとノーマルタイプがあって、Gタイプはレギュレータ内蔵でないからVCCINTに1.8Vを加えなければならないけど、ノーマルタイプは2.5Vまたは3.3Vを加えることになっています。
この装置はどちらも対応可能です。
特電の倉庫に行ってみると、QFP144ピンの古いFPGAやCPLDがいくつかありました。
明日はこれらを攻めていきたいと思います。
QFP100ピンのICをICテスタにかけてみた
2023.05.01
昨日はBGA324で成功したので、今日はQFP100ピンをやります。
BGAのほうが難易度は高そうなのですが、あえてQFPからやって経験を積みます。
今日のデバイスはXILINXのCoolRunner2。XC2C64VQG100Cです。
装置全景のようすです。
注意深く電源電圧を設定して・・
JTAGで認識しました！！
バウンダリスキャンもOKです。
VCCIOとVCCINTの電圧は別々に設定できるので、VCCIOの電圧を少しずつ上げてみていったところ、内蔵プルアップ抵抗と装置全体の持つプルダウン抵抗でせめぎあって1V前後の電圧になるのが見えます。
このくらいの電圧だとバウンダリスキャンしたときにHとLの丁度境目になるのでちらちらして見えます。
また、バウンダリスキャンで１ピンずつH/Lトグルしていったときの様子を動画にしました。
このような感じで動いているのが見えます。
このようにCPLDでは成功したのですが、手元にあるルネサスマイコンRX63Nの100ピンではだめでした。どうやらRX63Nの100ピンはJTAGのバウンダリスキャン機能がディゼーブルにされているのでIDCODEすら見ることができません。それでもICEの何からしいステータスは見えているので、JTAG自体は反応しているようでした。