Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
• самотестирование в процессе начальной установки (RESET) состояния
процессора;
• тестирование при работе в составе целевой системы в соответствии с
международным
стандартом JTAG (IEEE 1149.1);
• контроль функционирования с помощью исключения типа #МС ("машинный
контроль").
Самотестирование при начальной установке процессора после поступления
сигнала RESET реализуется, если в процессе выполнения этой процедуры на
вход INIT# подается "О". В этом случае выполняется достаточно сложная
программа проверки функционирования основных блоков процессоров Р6,
которая занимает около 5,5 млн тактов. Если подтверждается правильность
их функционирования, то в регистре ЕАХ устанавливается значение
OOOOOOOOh. Любое другое содержимое регистра ЕАХ указывает на обнаружение
ошибок в ходе самотестирования.
Согласно международному стандарту JTAG (IEEE 1149.1), для выполнения
тестирования цифровое устройство должно иметь специальный
последовательный порт ТАР (test access port), через который производится
ввод тестовых комбинаций (входных сигналов)
ПРОЦЕССОРЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ
и вывод данных об ответной реакции (состоянии выходов) устройства. При
тестировании используются следующие выводы ТАР:
• ТСК- вход синхросигналов, используемых в режиме тестирования;
• TMS - вход управляющего сигнала, определяющего режим работы ТАР;
• TDI - вход для последовательного ввода тестовых команд и сигналов;
• TDO - выход для последовательного вывода данных о состоянии входов и
выходов тестируемого устройства;
• TRST#-вход для подачи сигнала сброса (установки в начальное состояние)
в процессе тестирования.
Тестирование выполняется методом сканирования границ (boundary scan), при
котором все входы и выходы процессора подключаются к отдельным разрядам
общего сдвигового регистра тестовых данных, вход которого соединен с
выводом TDI, выход - с выводом TDO. Таким образом, обеспечивается
возможность подачи на входы процессора необходимых тестовых сигналов,
которые последовательно вводятся через вход TDI, и считывания получаемых
при этом выходных сигналов, которые последовательно выводятся через выход
TDO. Различные процедуры тестирования осуществляются при поступлении
определенных тестовых команд, которые предварительно последовательно
вводятся через вывод TDI.
Такой способ тестирования позволяет проверять функционирование различных
устройств, входящих в систему, путем соответствующего соединения их
входов и выходов (рис. 2.65). При этом реализуется общий кольцевой
регистр сдвига, объединяющий входы и выходы различных устройств системы.
Путем последовательного ввода в этот регистр реализуется подача входных
воздействий на все устройства системы, а путем последовательного вывода
данных из регистра производится считывание состояния выходов этих
устройств, которое определяет реакцию на поступившие воздействия.
В состав порта ТАР входят два основных сдвиговых регистра: регистр команд
IR и регистр тестовых данных BSR. В зависимости от значения сигнала TMS
производится выбор одного из этих регистров, в результате чего
обеспечивается последовательный ввод (через TDI) и вывод (через TDO)
тестовых команд или данных. Ввод и вывод выполняются при поступлении
синхросигналов ТСК.
При вводе в регистр команд соответствующего кода процессор выполняет одну
из тестовых команд. В их состав входят команды, определяемые стандартом
JTAG, и дополнительные команды, введенные для тестирования определенных
моделей процессоров.
Тестовые синхросигналы Выбор текстового режима
Тестовый сброс
Рис, 2.65. Использование портов ТАР при тестировании цифровых систем
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕРЫВАНИЙ И ИСКЛЮЧЕНИЙ. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ И ОТЛАДКИ
В число выполняемых команд стандарта JTAG входят SAMPLE/PRELOAD, EXTEST,
BYPASS, IDCODE. После поступления команды SAMPLE/PRELOAD осуществляется
последовательная загрузка регистра тестовых данных BSR при поступлении
синхросигналов ТСК. В результате обеспечивается подача необходимых
тестовых сигналов на входы процессора и предварительная установка
состояния его выходов. После окончания загрузки регистра BSR
устанавливается соответствующее состояние выходов процессора, которое
фиксируется в определенных разрядах этого регистра. При последующей
подаче синхросигналов ТСК производится последовательный вывод содержимого
регистра данных, соответствующие разряды которого фиксируют реакцию
процессора на поступление тестовых сигналов. Анализ выведенных данных
позволяет определить правильность функционирования процессора. Если после
загрузки регистра BSR в процессор вводится команда EXTEST, то на внешние
выводы процессора выдаются сигналы, значения которых установлены
предыдущей командой SAMPLE/PRELOAD. Эти сигналы могут использоваться для
тестирования других устройств, подключенных к процессору в данной
системе. Команда BYPASS обеспечивает непосредственную передачу сигналов
со входа TDI на выход TDO. Таким образом, можно вводить тестовые команды
