Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EMV-Schutz JTAG interface


von Manuel R. (manu123)


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Hallo alle zusammen,

Ist eine EMV-Schutzbeschaltung für die JTAG / SWD Schnittstelle 
notwendig wenn man diese "offen" legt? D.h. die Schhittstelle ist nicht 
deaktiviert und von außen zugänglich.
Kann es durch elektromagnetische Impulse vorkommen das der Prozessor in 
einen ungewollten Zustand versetzt wird?
Danke

von Purzel (Gast)


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Den JTAG eingesteckt zu haben ist kein Betriebszustand im rechtlichen 
Sinne. Der Benutzer macht das nicht. Eigentlich wird die JTAG nur vom 
Entwickler benutzt. Dann ist es dessen Problem, dass nichts passiert. 
Wenn der Entwickler allerdings am (teuren) Objekt debugt ... waeren 
Massnahmen moeglicherweise gut. Zumindest eine Ueberlegung wert.

von Maurer (Gast)


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Die JTAG Kontakte müssen ESD sich sein.
Entweder ein vorstehender GND Metallkragen oder ESD Dioden.

Auch müssen die Eingänge des JTAGs per Pull UP oder Down Widerstände 
festgehalten werden, ein interner 100k ist mir meist zu schwach.

von Manuel R. (manu123)


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Hi,

@Purzel : Wir ziehen es in Erwägung die JTAG Schnittstelle zum 
Firmwareupdaten zu verwenden.
Was meinst du mit "den JTAG eingesteckt zu haben"? Es geht darum das
die Schnittstelle auf der Platine vorhanden ist und JTAG aktiviert ist 
um im Feld per Adapter updates durchzuführen.

@Maurer : Es sollte reichen eine ESD Diode an jeden der 4 oder 5 
relevanten Pins vorzusehen, oder?

von Joe (Gast)


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Ich würde auch einen EMV-Schutz vorsehen, wie schon erwähnt
z.B. ESD-Dioden, und ein Widerstand in Reihe, wir nehmen z.B. 100 Ohm
schadet auch nicht.

Und zusätzlich, wenn konstruktiv möglich:
Die Öffnung im Gehäuse mit einem "Pickerl" verschließen das sich beim
Entfernen selbst zerstört. "Pickerl" kaputt, Garantie kaputt.
Nach dem Service kann ein neues, z.B. mit der neuen Versionsnummer
aufgeklebt werden.
Man glaubt gar nicht welche "Experimentierfreude" etwas versenkte
Steckkontakte auslöst.

von Manuel R. (manu123)


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Joe schrieb:
> Ich würde auch einen EMV-Schutz vorsehen, wie schon erwähntz.B. ESD-Dioden, und 
ein Widerstand in Reihe, wir nehmen z.B. 100 Ohmschadet auch nicht.Und zusätzlich, 
wenn konstruktiv möglich:Die Öffnung im Gehäuse mit einem "Pickerl" verschließen 
das sich beimEntfernen selbst zerstört. "Pickerl" kaputt, Garantie kaputt.Nach dem 
Service kann ein neues, z.B. mit der neuen Versionsnummeraufgeklebt werden.Man 
glaubt gar nicht welche "Experimentierfreude" etwas versenkteSteckkontakte 
auslöst.

Guten Morgen Joe,

Mit Pickerl meinst du so etwas wie einen Aufkleber auf dem etwas 
farbiger Lack ist (Aufkleber+Gehäuse) und wenn man diesen dann entfernt 
sieht man das durch den aufgebrochenen Lack, oder?

ESD-Dioden und den 100 Ohm Widerstand an jeden der JTAG pins?

von Joe (Gast)


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@Manuel Reisser

Ebenfalls einen schönen guten Morgen Manuel,

mit Pickerl meine ich genau so etwas. Es gibt auch Aufkleber
die an vorgestanzten Linien zerreißen, wenn man sie abzieht.
Ein ähnliches System wird z.B. bei den Autobahn-Vignetten
eingesetzt. Hinkleben geht, als ganzes abziehen nicht.

Bei der ISP-Schnittstelle machen wir das jedenfalls,
ESD-Diode und 100R in Reihe. Hilft logischerweise nicht
gegen mutwilliges Zerstören, aber besser als nichts ist es
alle mal.

Ich würde es einfach mal ausprobieren, ein Exemplar deier Hardware
umbauen, und die Signale anschauen. (Sind die Flanken noch brauchbar
oder schon zu verschliffen).

von Manuel R. (manu123)


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Hallo Joe,

Es soll bei unserer Hardware auch nicht um mutwilliges zerstören gehen 
(in erster Linie zumindest) sondern um ungewolltes Einfangen von 
irgendwelchen Störimpulsen. Dafür sollten die ESD-Diode und die 100R 
Widerstände ja ausreichen, oder?
Das mit dem Pickerl ist sicher auch eine gute Idee, werde ich mal 
ansprechen! Danke!

von Joe (Gast)


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@Manuel Reisser

hallo Manuel,

Wenn die Prozessor-Pins unbenutzt sind kannst Du sie
auch als Ausgänge Programmieren. Dann können die
schon deutlich weniger "Einfangen". Die 100R würde
ich aber drin lassen. (Damit beim Anstecken der
Programmiereinheit nichts kaputt geht)

Weil die meisten µC bei (aktivem) RESET die Ausgänge auf
Tristate, hochohmig, als Eingänge, schalten hänge ich einen
Pull-Up oder Pull-Down mit ein paar 10k dahinter um die
Schaltungsteile, die der µC treibt, in einen sicheren Zustand
zu zwingen.

Hat bisher immer geklappt.

von Martin T. (mthomas) (Moderator) Benutzerseite


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Diodenarray SP0506CABT von Littlefuse könnte passen. Serienwiderstände 
darin allerdings nicht eingebaut. Gibt von Littlefuse aus eine kleine 
Application-Note zur Nutzung des Teils in den JTAG-Leitungen. Link finde 
ich gerade leider nicht. Falls ohnehin getestet wird: evtl. reichen die 
internen Dioden des Controllers, wenn zumindest nahe an den Pins 
Serienwiderstände eingebaut werden. Pull-Up an TDI u. TMS, Pull-Down an 
TCK, bei TRST, kommt es auf Target an, ob Pull-Up oder Pull-Down. Zu SWD 
weiss ich zu wenig.

Firmware-Update über JTAG/SWD halte ich allerdings für keine so gute 
Idee, Bootloader an UART oder USB erscheint geschicktet: weniger Pins 
(zumindest bei JTAG, nicht SWD), die zu schützen sind, und die 
"Update-Hardware" ist statt eines JTAG-Adapters dann bei UART ein kleine 
Teil mit MAX3232 oder FT232. Die JTAG/SWD-Übertragung könnte auch 
mitgeschnitten werden und daraus der Binärcode extrahiert werden, bietet 
also keinen Schutz des geistigen Eigentums. In einem UART/USB-Bootloader 
kann man eine Dechiffrierung relativ einfach integrieren.

von Manuel R. (manu123)


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Guten Morgen,

Ok, Danke Leute, werd ich mal so berücksichtigen (ESD+R in Reihe)
JTAG soll auch die 2. Wahl bleiben, eigentlich wird über ein 
umgestaltetes CAN Netzwerk upgedated (schwer zu beschreiben, was 
firmeninternes, ähnlich dem CAN Protokoll aufgebaut..)

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