Steckbrücke

Ein Jumper

Jumper sind kleine Steckbrücken (Kurzschlussstecker), die auf die Kontakte von Stiftleisten gesteckt werden. Sie dienen in der Elektronik, speziell aber in der Digitaltechnik dazu, bestimmte Voreinstellungen oder Funktionen von Komponenten wie zum Beispiel die SCSI-ID einer Festplatte oder einen Ein-/Aus-Zustand festzulegen. Dies geschieht, indem die Pins, auf die diese Jumper gesteckt werden, elektrisch miteinander verbunden ("gebrückt") werden.

Aufbau

Ein Jumper besteht normalerweise aus einem kleinen, leicht gebogenen Blättchen aus Federstahl, die die zu überbrückenden Kontakte (Pins) direkt verbindet. Zum Aufbau des notwendigen Federdrucks, zum Schutz gegen Kurzschlüsse mit Nachbarkontakten und wegen der besseren Handhabbarkeit sind die Metallbrücken mit einem Gehäuse aus Kunststoff versehen. Der Jumper wird auf zwei benachbarte Pins gesteckt, wodurch über die Feder ein elektrischer Kontakt hergestellt wird. Die Stifte und Federn sind zur Minimierung des Übergangswiderstandes und zur Vermeidung von Korrosion meist vergoldet.

Die gleiche Funktion wie Jumper können auch DIP-Schalter erfüllen. Jumper sind jedoch wesentlich preisgünstiger, zuverlässiger und nehmen weniger Platz in Anspruch. Diesen Vorteilen steht jedoch eine – in der geringen Größe der Jumper begründete – umständlichere Handhabung gegenüber.

Jumper werden in unterschiedlichen Größen gefertigt, passend zum Rastermaß und der Stiftstärke der verwendeten Stiftleisten. Gängige Rastermaße sind 2,54 mm, 2 mm sowie 1,27 mm.

Funktion

Jumper auf einer Platine

Jumper dienen meist der Konfiguration einer elektronischen Baugruppe oder der Einstellung von Betriebsparametern, die nur selten oder sogar nur einmalig bei Inbetriebnahme vorgenommen wird. Dadurch wird in der Regel eine Funktion des Hardware-Teils aktiviert, deaktiviert oder konfiguriert.

In vielen Fällen werden über die Jumper Masse-Verbindungen hergestellt. Zusammen mit einem Pull-up-Widerstand wird der Elektronik eine einem Bit entsprechende Information zur Verfügung gestellt. So erfolgt die Festlegung der ID-Nummern bei den SCSI-Laufwerken durch eine Kombination aus drei oder vier Jumpern, die zusammen die drei oder vier Bits der ID-Nummer bilden. Dadurch ‚weiß‘ der Laufwerkscontroller, welche ID-Nummer er erhalten soll.

Ebenso dient die Jumperung an Parallel-ATA-Festplatten zur Bestimmung der ATA-Device-Nummer (0 oder 1 für Master bzw. Slave), die festlegt, ob es sich um das erste oder zweite Laufwerk am entsprechenden ATA/ATAPI-Bus handelt.

Die Tätigkeit des Konfigurierens mit Jumpern wird im Fachjargon als jumpern bezeichnet.

Varianten

Lötjumper werden nicht per Steckbrücke, sondern mit einer ausreichenden Menge Lötaugen verbunden. Die Verbindung ist mit Lötkolben und Entlötpumpe ebenso einfach wieder trennbar. Dies sind also weniger flexible Konfigurationsmittel und werden typischerweise seltener geändert als Steckjumper. Wenn man statt einer reinen Lötzinnbrücke kurze eingelötete Drahtstücke/Drahtbrücken verwendet, spricht man auch von Strapping.

Je nach Grundeinstellung ist zwischen den Lötpads bereits eine Leiterbahn zur initialen Verbindung vorhanden. Diese muss für eine gewünschte Unterbrechung mit einem scharfen Gegenstand, z. B. einem Cutter getrennt werden.

Undokumentierte Jumpereinstellungen

Hersteller von Hardware dokumentieren im Allgemeinen alle möglichen oder sinnvollen Kombinationen von gesetzten und ungesetzten Jumpern. Es gibt allerdings eine Reihe von Fällen, wo zum Fertigungszeitpunkt zwar bestimmte Funktionen in der Hardware implementiert wurden, diese jedoch durch (nicht gesetzte) Jumper deaktiviert und auch nicht in die Dokumentation aufgenommen wurden. Mögliche Gründe:

• Funktionen werden nur fabrikintern zur Fertigung benötigt;
• Unvollkommenheiten der zusätzlichen Features;
• Marketingaspekte: Das gleiche Produkt kann in zwei Varianten zu unterschiedlichen Preisen verkauft werden, ist aber durch höhere Fertigungszahlen insgesamt trotzdem günstiger als zwei tatsächlich unterschiedliche Produktvarianten.
• Erweiterte Funktionen können von den übrigen Komponenten zum Zeitpunkt des Auslieferns nicht genutzt werden.

Findige und experimentierfreudige User finden immer wieder undokumentierte Jumpereinstellungen und veröffentlichen diese im Internet. Am häufigsten ist dies bei Hauptplatinen der Fall, aber auch bei CD-ROM-Laufwerken oder Host-Bus-Adaptern. Bei Mainboards handelt es sich zumeist um Spannungswerte für die CPU oder Einstellungen, welche die Taktfrequenz beeinflussen.

Weblinks

• Special im Hardwarejournal