滿足嵌入式系統(tǒng)電路特性測試需求的JTAG技術(shù)
引言
IEEE 1149.1邊界掃描測試標(biāo)準(zhǔn)(通常稱為JTAG、1149.1或"dot 1")是一種用來進(jìn)行復(fù)雜IC與電路板上的特性測試的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法,大多數(shù)復(fù)雜電子系統(tǒng)都以這種或那種方式用到了IEEE1149.1(JTAG)標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地理解這種方法,本文將探討在不同年代的系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)中是如何使用JTAG的,通過借助過去有關(guān)JTAG接入的經(jīng)驗(yàn)或投入,推動設(shè)計(jì)向新一代發(fā)展。
大多數(shù)復(fù)雜電子系統(tǒng)都以這種或那種方式用到了IEEE1149.1(JTAG)標(biāo)準(zhǔn)。如果系統(tǒng)采用的是復(fù)雜FPGA或CPLD,那么幾乎可 以肯定這些硬件是通過JTAG端口設(shè)置的。如果系統(tǒng)利用仿真工具來調(diào)試硬件或軟件,那么仿真工具也很可能是通過JTAG端口與微處理器對話。而且,如果系統(tǒng)中采用了球柵陣列(BGA)封裝的IC,那么JTAG也是測試BGA器件與底層印制電路板之間連接的最有效方法。
支持EEE 1149.1邊界掃描測試標(biāo)準(zhǔn)的IC與電路板都具備一個(gè)支持JTAG測試的4線串行總線(第5條線為可選的復(fù)位線)-TDI(測試數(shù)據(jù)輸入)、TDO(測 試數(shù)據(jù)輸出)、TMS(測試模式選擇)與TCK(測試時(shí)鐘)。該總線主要支持對焊點(diǎn)、電路板過孔、短路和開路等連接進(jìn)行結(jié)構(gòu)測試。此外,許多CPLD和 FPGA制造商也將JTAG作為其器件在系統(tǒng)編程與配置的標(biāo)準(zhǔn)方法。JTAG不但支持結(jié)構(gòu)(互連)測試,如今還是一種用于在系統(tǒng)級實(shí)現(xiàn)配置、編程以及混合信號測試的標(biāo)準(zhǔn)方法。
但大多數(shù)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都在新設(shè)計(jì)中對JTAG的應(yīng)用更傾向于不一步到位,而是以一種更易掌控的方式慢慢轉(zhuǎn)為全面利用JTAG接口。有些團(tuán)隊(duì)規(guī) 則(discipline)中廣泛利用了JTAG接口,有些則只利用了其中很有限的一部分。但每種規(guī)則都根據(jù)其自身的需要調(diào)整JTAG。在各種規(guī)則的共同作用下,發(fā)展出了幾代不同的JTAG應(yīng)用,每一代JTAG應(yīng)用都有各自的特點(diǎn),具有某種增強(qiáng)功能。
圖1:第二代JTAG應(yīng)用:利用JTAG多支路復(fù)用器簡化對多個(gè)JTAG鏈的接入。
由于存在各種各樣的JTAG接入要求,所以開發(fā)團(tuán)隊(duì)必需采用一種跨規(guī)則的JTAG接入策略以最大程度地發(fā)揮JTAG接入的功能。這種策略對 于實(shí)現(xiàn)一種標(biāo)準(zhǔn)方法非常必要,這種標(biāo)準(zhǔn)方法可以復(fù)用,并且下一代產(chǎn)品可以基于其構(gòu)建。為了更好地理解這種方法,我們將探討在不同年代的系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)中是如何使用JTAG的,目的是通過借助過去有關(guān)JTAG接入的經(jīng)驗(yàn)或投入,推動設(shè)計(jì)向新一代發(fā)展。
詳情請看:http://design.eccn.com/design_2012052210292012.htm
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