Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
физического доступа к кахщому её выводу получил название метода
граничного сканирования (Boundary Scan Testing - BST). Термин "граничное
сканирование" представляется авторам более точно соответствующим задаче
сканирования состояния границы мех<ду основными элементами БИС и
оборудованием, расположенным вне БИС, чем используемый иногда термин
"периферийное сканирование".
Рассмотрим более детально идеи метода граничного сканирования.
На рис. 8.7 показана организация БИС, поддерживающая метод BST; рисунок
позволяет понять основную концепцию граничного сканирования. Ячейки
сканирования (BSC -Boundary Scan Cells) размещены мехзду кахздым внешним
выводом микросхемы и схемами кристалла, образующими собственно БИС.
Ячейки, с одной стороны, обеспечивают прием, сохранение или выдачу
тестовой информации JTAG цепочки, а с другой стороны, обеспечивают
различные режимы взаимодействия мехеду внешними контактами БИС,
запоминающими триггерами ячейки BSC и основными (внутренними) схемами
кристалла.
Метод BST задумывался для выполнения следующих тестовых процедур:
проверять функциональную пригодность БИС с помощью встроенных в них
тестовых цепей; проверять качество соединений мех<ду различными
контактами БИС, смонтированных на печатной плате; считывать или
устанавливать сигналы на выходных контактах БИС в штатном режиме работы
БИС. Выполнение команд тестирования базируется на соответствии длины
регистров приема/передачи информации (встроенных в кахедую БИС,
поддерживающую методы BST) и числа тестируемых контактов БИС, а также на
возможности различным образом настраивать взаимодействие разрядов этих
регистров с внутренней структурой БИС и внешними контактами.
Ячейки BSC обеспечивают реализацию следующих режимов:
• за счет разрыва соединения внешних контактов и внутреннего содержимого
БИС и подачи
внутрь БИС информации из ячейки BSC, которая соответствует поступившим из
JTAG-цепочки данным, а затем фиксации в ячейке BSC результирующей
информации, которую впоследствии можно передать в JTAG-цепочку, могут
быть организованы режимы самотестирования БИС, режимы программирования
или чтения внутрисхемных ЗУ и т. д.;
• за счет разрыва соединения внешних контактов и внутреннего содержимого
БИС и подачи на внешние выходные контакты БИС сигналов из ячейки BSC
соответствующих поступив-
856
JTAG-ИНТЕРФЕЙС и системные функции на его основе
Тестовые данные
Рис. 8.7. Организация граничного сканирования
шей из JTAG-цепочки информации, а затем фиксации в ячейках BSC
информации, соответствующей состоянию сигналов на внешних контактах БИС,
и возможности передачи этой информации в JTAG-цепочку, могут быть
организованы режимы тестирования соединения БИС между собой;
• за счет фиксации в ячейках BSC сигналов от всех контактов БИС в
задаваемый из JTAG-цепочки момент времени при сохранении соединения
внешних контактов и внутреннего содержимого БИС, и независимости
считывания этой информации в JTAG-цепочку от штатной работы БИС, может
осуществляться тестирование штатного режима работы БИС.
Схема сканирующей ячейки (рис. 8.8.) содержит два мультиплексора и два D-
триггера. Триггер TD1 является триггером в сдвигающем регистре данных
JTAG-цепочки, в состоянии ввода/вывода данных информация сдвигается по
цепочке триггеров BSC-ячеек. В этих же триггерах может фиксироваться
входная информация BSC-ячеек. Триггер TD2 является триггером-защелкой,
буферизирующим данные основного сдвигающего регистра. Работа ячейки
зависит от режима использования. В рабочем режиме информация со входа
ячейки передается на выход, соединяя выходной контакт БИС с внутренними
ресурсами БИС, но при этом входная информация ячейки может фиксироваться
в TD1 сдвигающего регистра. В большинстве тестовых режимов вход и выход
ячейки разъединены. Входная информация ячейки может при этом
фиксироваться в триггере TD1, а выходная информация будет определяться
содержимым триггера TD2.
Структурная схема устройства управления граничным сканированием (ГС)
приведена на рис. 8.9 . Из рисунка видно, что основными и обязательными
элементами устройства управления являются три регистра - регистр команд
(RI), регистр пропуска (Bypass) и регистр данных (RD), выходной
мультиплексор (MUX) и контроллер управления (ТАР Controller). В цикле
записи команд в БИС JTAG-цепочки регистр команд фиксирует следующую
команду к исполнению (как правило, после включения питания в этот же
регистр заносится идентификационный код БИС). Одноразрядный регистр
пропуска обеспечивает в режимах загруз-
857
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МПС
< I К следующей ячейке
Вход
MUX
D Q ' С 1
D Q
С 2
Сдвиг Захват
Фиксация
От предыдущей ячейки
MUX
Выход
ячейки
Тестирование
Рис. 8.8. Схема ячейки BSC
ки/выфузки команд или данных обход при сдвигах многоразрядных данных или
команд, не относящихся к данной БИС. Регистр данных является источником
или приемником информации при всех действиях в JTAG-цепочках.
Структура сканирующих ячеек позволяет ввести для каждой возможной
