JTAG 接口电路设计与应用
JTAG接口电路设计与应用Design and application of JTAG interface circuit温国忠(深圳职业技术学院 电子与信息工程学院,广东 深圳 518055)摘 要:目前通讯电子产品的芯片、单板、系统的复杂度不断提高,物理尺寸却在不断缩小,JTAG电路的设计也随之成为关系到单板可测性、稳定性和可靠性的重要因素。
JTAG测试接口在集成电路工作时,可以控制管脚的状态,由于应用系统的干扰,可能使JTAG测试口出现错误操作,从而影响芯片及其管脚的工作状态,造成芯片不能正常工作,给产品的可靠运行带来隐患。
因此,很有必要对JTAG接口电路设计进行探讨,找到一种更合理的JTAG接口电路设计。
关键词:JTAG;菊花链;DFT;IEEE-1149.1中图法分类号;TN407 文献标识码:B1引言由于EDA技术的广泛应用,微电子技术的迅猛发展,组装工艺的不断更新,使得通讯电子产品,芯片、单板、系统的复杂度不断提高,物理尺寸却在不断缩小。
随之而来的就是测试问题的复杂化,测试的成本,周期都在急剧增加。
在这种情况下,只是使用探针、针床等传统测试设备已经无法进行有效的测试。
而且它所带来的后果就是开发电子系统时的测试成本不断上升,测试周期加长,但仍然有不可测的情况存在。
针对这种情况,电子测试的研究方向随之发展到了研究在电子系统甚至芯片设计时就考虑系统测试问题的新兴设计方法——DFT[1]。
而边界扫描就是一种重要的有效的测试方法,它的广泛应用对降低测试难度,提供测试质量,提高产品故障定位能力等各方面都有重大意义。
2 JTAG测试JTAG,它是Joint Test Action Group缩写,是IEEE的标准规范,由IEEE-1149.1标准规定的边界扫描是测试PCB板上IC之间互连的综合测试方法[2]。
通过这个标准,可对具有JTAG接口的芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。
边界扫描测试的基本思想是:在靠近器件的每一个输入/输出(I/O)管脚处,增加一个移位寄存器单元和锁存器单元。
在测试期间,这些寄存器单元用于控制输入管脚的状态,并读出输出管脚的状态。
在正常工作期间,这些附加的移位寄存器单元不影响电路的工作。
2.1 JTAG测试口符合IEEE STD 1149.1的JTAG测试口,是芯片制造商为开发者预留的在线仿真口,同时也是边界扫描测试技术的一种应用。
IEEE 1149.1标准将边界扫描测试的硬件单元分成四类:测试存取通道(TAP)、TAP控制器、指令寄存器(IR)、测试数据寄存器(TDR)。
JTAG边界扫描是在TAP(测试访问端口)控制器和指令寄存器的控制作用下实现测试功能[3]。
其中,TAP控制器是一个16态的状态机,根据TMS的不同输入来控制整个扫描系统中扫描寄存器的移位、捕获、更新操作,而指令寄存器则是根据TDI的不同输入来确定选中不同的测试数据寄存器进入扫描链进行测试扫描操作。
其中测试存取通道TAP即是能完成边界扫描测试的五个专用引出管脚,即:(1)测试时钟输入线(TCK)(2)测试模式选择输入线(TMS)(3)测试数据输入线(TDI)(4)测试数据输出线(TDO)(5)测试复位输入线(/TRST),/TRST是可选的。
利用这五个管脚,就能完成互连及功能测试。
需要注意的是:某些芯片的JTAG引脚并没有完全按照IEEE Std 1149.1设计,对于此类芯片,在设计时需要按器件手册要求,根据实际需要进行上拉电阻或者下拉电阻处理[4]。
2.2 JTAG测试口的主要功能JTAG测试口主要有以下一些功能和应用:(1)测试装配在印制板或者其他板面上的集成电路之间的互连性;(2)测试集成电路自身功能;(3)器件正常工作时对管脚状态进行控制,包括观测和修改管脚的状态;(4)可编程器件的逻辑加载;(5)某些CPU和专用器件的仿真和交互调试;3JTAG接口电路设计3.1串行连接方式(菊花链)对于单板上有两个以上 JTAG 功能(符合IEEE Std 1149.1标准)的芯片,可以通过芯片间JTAG引脚互联,形成菊花链模式,以减少测试点[5]。
可编程器件为了加载逻辑方便,也建议设计成菊花链的形式。
图1 JTAG菊花链接方式(TDI有内部上拉)由于TDO仅在扫描时才有输出,正常情况下为高阻,上图是在器件的TDI端有内部上拉的JTAG菊花链接法。
对于器件的TDI端无内部上拉的特殊情况,按下图连接:图2 JTAG菊花链接方式(TDI无内部上拉)对于菊花链连接方式,给出如下设计建议:(1)所有JTAG器件尽可能联成一条菊花链。
以减少测试点,和方便逻辑加载。
(2)对于JTAG接口有特殊功能的器件,如用于CPU器件调试,为编程调试方便及可靠性,可用跳线等方法作兼容设计,使其在调试阶段独立出来,暂不加入其他的菊花链中。
(3)可编程器件联成菊花链时,菊花链上器件的最多数目要遵守厂家手册的要求。
(4)JTAG接口电平不相同的器件在一条菊花链上时要考虑接口电平的匹配转换[6]。
(5)菊花链上的某些上拉电阻和下拉电阻如果要驱动多个器件,则需要根据菊花链上器件的数目对电阻的阻值进行调整,具体可通过理论计算和实际测试确定。
3.2并行连接方式并行连接方式就是将两个或多个串行方式连接的JTAG扫描链并行连接。
串行扫描链的TCK信号连在一起,串行链扫描的TMS信号各自独立,串行扫描链的TDI和TDO 分别连在一起,串行扫描链的TMS信号各自独立,确保只有一个串行扫描链在指定的时间内有扫描数据输出,如图3所示。
图3 JTAG链并行连接方式3.3独立路径方式独立路径方式也就是将所有的器件的TMS和TCK分别连在一起,每个器件的TDI和TDO各自独立,如图4所示。
独立路径连接方式主要应用于专门的FLASH加载、PLD编程或者JTAG仿真等特定需求中。
图4 JTAG链独立路径连接方式4具体应用某产品单板运行总会有一两块死机,现象随机出现,单板死机后,硬件复位也不能启动,必须重新上电才能重新运行。
观察该单板的JTAG接口电路,如图5所示,对JTAG管脚没有作任何上下拉处理,在单板正常工作时,外界环境干扰信号作用于边界扫描器件的JTAG 管脚,就可能使边界扫描单元与器件管脚有信号流,从而断开器件内部核心逻辑与器件管脚的信号流,导致单板死机,必须重新上电才能重新运行。
图5 有问题的JTAG链连接法对该单板的边界扫描器件JTAG接口输入管脚做如图6所示处理,TDI、TMS上拉,TCK、/TRST下拉。
在单板正常工作时,外界环境干扰信号作用于边界扫描器件的JTAG管脚,就不会改变TDI、TMS、TCK和/TRST的输入状态,就不会使边界扫描器件的边界扫描单元与器件管脚有信号流,从而不会断开器件内部核心逻辑与器件管脚的信号流,也就不会导致单板死机。
图6 正确的JTAG链连接法5结语JTAG接口电路的设计关系到单板可测性,以及稳定性和可靠性的重要因素。
本文创新点在于对多芯片JTAG接口电路的设计进行了探讨,给出了三种多器件JTAG接口设计电路。
并通过一个应用案例的分析,对一般的CPU、CPLD、FPGA以及一些专用芯片在单板上进行JTAG测试接口设计,具有一定的参考价值。
参考文献[1] 雷绍充等著,VLSI测试方法学和可测性设计,北京:电子工业出版社,2005。
[2] IEEEStandardTestAccessPortandBoundary-ScanArchitecture.IEEE1149.1a,1993。
[3] 何仑,杨松华,基于soc测试的IEEE P1500,微计算机信息,2005,第七期。
[4] LouisYUngar.IEEE-1149.XStandards:Achievementsvs.Expectations.A.T.E.Solutions,Inc.1999。
[5] IEEEStd1149.1(JTAG)TestabilityPrimer。
[6] IEEEStd1149.6-2003,IEEEStandardforBoundary-ScanTestingofAdvancedDigitalNetworks。
附1:英文标题和摘要Design and application of JTAG interface circuitWEN Guozhong(School of Electronics and Information Engineering,ShenzhenPolytechnic,Shenzhen,Guangdong 518055)Abstract:The design of JTAG circuit becomes to one important factor of measurable, stable and robust boards, along with the increase of chips, boards and systems’ complexity and the decrease of the physical dimensions. When working in integrate circuit, it can control the state of pins. Because of the noise of the applied system, error function may occur so as to influence the state of chips and their pins. As a result, the chips can’t run normally and may bring about hidden trouble. Therefore, it is necessary to discuss and find one more reasonable design of the JTAG interface circuit.Key words: JTAG; chrysanthemum chain; DFT; IEEE-1149.1附2:作者简介温国忠男 1973年11月出生工程师主要研究方向:集成电路测试和验证Email:buddy@2001年6月南开大学光电子技术研究所微电子技术专业硕士毕业2001年7月至2004年8月:深圳华为技术有限公司,从事IC测试和验证工作2004年9月至现在:深圳职业技术学院电子与信息工程学院从事教学、科研工作Biography: Wenguozhong(1973-),Male(Han ethnic),JiangXi Province, School of Electronics and Information Engineering, Shenzhen Polytechnic, Engineer and instructor, Research in integrated circuit test and verification.。
jtag工作原理详解
jtag工作原理详解JTAG(Joint Test Action Group)是一种用于测试和调试电子设备的标准接口。
它提供了一种简单而有效的方法,可以通过一个统一的接口来访问和控制设备内部的各个组件。
JTAG的工作原理基于一种称为“链”的结构。
链是由多个设备连接在一起组成的,每一个设备都有一个JTAG接口。
这些设备可以是处理器、存储器、逻辑芯片等。
通过链的连接,可以将所有设备串联在一起,形成一个完整的测试和调试系统。
在JTAG链中,设备被称为“目标设备”。
每一个目标设备都有一个JTAG接口,其中包含多个引脚,用于与其他设备进行通信。
这些引脚包括TCK(时钟信号)、TMS(状态信号)、TDI(数据输入信号)和TDO(数据输出信号)。
JTAG的工作流程如下:1. 初始化:JTAG控制器发送一系列的控制信号,将目标设备进入测试模式。
这些控制信号通过TMS引脚发送给目标设备。
2. 时钟信号:JTAG控制器通过TCK引脚向目标设备发送时钟信号,用于同步数据传输。
3. 数据传输:JTAG控制器通过TDI引脚向目标设备发送测试数据。
目标设备将接收到的数据进行处理,并通过TDO引脚返回结果。
4. 状态转移:通过改变TMS引脚的状态,JTAG控制器可以控制目标设备的状态转移。
这样可以实现目标设备内部各个组件的控制和访问。
JTAG的工作原理可以分为两个部份:测试和调试。
在测试方面,JTAG可以通过发送测试模式和测试数据来验证目标设备的功能和性能。
通过JTAG接口,可以对目标设备进行自动化测试,提高测试效率和准确性。
同时,JTAG还可以检测和诊断目标设备中的故障和缺陷。
在调试方面,JTAG可以提供对目标设备内部组件的访问和控制。
通过JTAG 接口,可以读取和修改目标设备的寄存器和内存内容。
这样可以实现对目标设备的断点调试、单步执行等功能,加快软件开辟和调试的速度。
总结起来,JTAG是一种用于测试和调试电子设备的标准接口。
jtag接口原理
jtag接口原理JTAG接口原理是一种基于IEEE Std 1149.1标准的测试和调试接口,用于在集成电路(IC)中进行电气测试、故障诊断和编程操作。
该接口是由四根线(TCK、TMS、TDI、TDO)和一根地线(GND)组成,可以通过这些线连接到目标IC的测试端口。
TCK(Test Clock)线提供时钟信号,用于同步数据的传输和操作的执行。
TMS(Test Mode Select)线用于控制JTAG状态机的状态转换,包括从一个状态进入另一个状态。
TDI(Test Data Input)线用于向目标IC发送测试数据或编程数据。
TDO (Test Data Output)线用于从IC中读取测试数据或编程数据。
在JTAG接口中,目标IC被组织成一系列的“链”或“路径”,每个路径上可能包含一个或多个JTAG设备。
这些设备通过将TDO线接到下一个设备的TDI线来实现级联连接。
这样,通过JTAG接口,可以从一个设备向另一个设备传递数据。
JTAG接口的工作原理基于状态机,在每个时钟周期,TMS线的状态决定当前的JTAG状态。
状态机根据状态,决定执行相应的操作,例如向目标IC发送指令、读取/写入数据、控制目标IC的输入/输出引脚等。
使用JTAG接口,可以进行多种功能,如电路故障诊断、芯片级别的板级测试和编程操作。
在调试过程中,JTAG接口可以用于读取目标IC中的内部寄存器值、存储器数据等,帮助分析程序执行状态和故障定位。
总之,JTAG接口是一种强大的测试和调试工具,通过发送和接收数据,在目标集成电路中实现测试、故障诊断和编程操作。
它提供了一种方便、高效的方式来访问目标IC的内部结构和状态,对于电子产品的开发、制造和维修具有重要意义。
JTAG电路设计规范
JTAG电路设计规范JTAG(Joint Test Action Group,联合测试动作小组)是一种用于测试和调试电子设备的标准接口。
它提供了一种在生产过程中、产品调试阶段和维护过程中进行测试和调试的标准方法。
为了确保JTAG电路的设计和实施的可靠性和稳定性,有以下设计规范需要遵守:1.电路连接:JTAG端口应直接连接到目标电路中,以避免电路复杂性和信号干扰。
在设计过程中,需要考虑JTAG端口与目标电路之间的物理布局和布线。
2.电路保护:为了防止静电和电磁干扰对JTAG电路造成损害,应采用适当的电路保护措施,如静电保护器、电流限制器等。
3.电源和信号隔离:JTAG电路应与目标电路之间有适当的电源和信号隔离,以保护JTAG电路免受目标电路中的噪声和干扰。
4.信号过滤和补偿:为了降低信号干扰和噪声对JTAG信号的影响,需要在JTAG电路中添加滤波器和补偿电路。
5.时序和时钟管理:在设计JTAG电路时,需要遵守JTAG时序和时钟要求,以确保正确的数据传输和操作。
6.节点连接和映射:在设计JTAG电路时,需要正确配置和映射JTAG 节点和目标电路中的节点,以实现正确的测试和调试功能。
7.信号线长度匹配:为了确保信号传输的准确性和可靠性,需要对JTAG信号线的长度进行匹配和校准。
8.建立和保持时间:在设计JTAG电路时,需要考虑建立和保持时间要求,以确保正确的数据传输和操作。
9.引脚定义和约束:在设计JTAG电路时,需要与目标电路的开发人员和测试人员合作,定义和约束JTAG引脚的功能、命名和使用方法。
10.布局和地面规划:在设计PCB布局时,需要合理安排JTAG电路和地面,以降低电磁干扰和信号串扰。
11.热管理和散热设计:在设计JTAG电路时,需要考虑散热和热管理问题,以确保JTAG电路的稳定性和可靠性。
总的来说,JTAG电路的设计应遵循准确、可靠、稳定和简化的原则。
这需要对电路连接、保护、信号过滤、时序、节点映射、信号线匹配、建立和保持时间、引脚定义、布局和散热等方面进行综合考虑和设计。
JTAG接口电路
JTAG接口电路JTAG接口电路1 JTAG(Joint Test Action Group;联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。
现在多数的高级器件都支持JTAG协议,如DSP、FPGA器件等。
标准的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
JTAG最初是用来对芯片进行测试的,JTAG的基本原理是在器件内部定义一个TAP(Test Access Port;测试访问口)通过专用的JTAG 测试工具对进行内部节点进行测试。
JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起,形成一个JTAG链,能实现对各个器件分别测试。
现在,JTAG接口还常用于实现ISP(In-System Programmable�在线编程),对FLASH等器件进行编程。
JTAG编程方式是在线编程,传统生产流程中先对芯片进行预编程现再装到板上因此而改变,简化的流程为先固定器件到电路板上,再用JTAG编程,从而大大加快工程进度。
JTAG接口可对PSD芯片内部的所有部件进行编程具有JTAG口的芯片都有如下JTAG引脚定义:TCK——测试时钟输入;TDI——测试数据输入,数据通过TDI输入JTAG口;TDO——测试数据输出,数据通过TDO从JTAG口输出;TMS——测试模式选择,TMS用来设臵JTAG口处于某种特定的测试模式。
可选引脚TRST——测试复位,输入引脚,低电平有效。
含有JTAG口的芯片种类较多,如CPU、DSP、CPLD等。
JTAG内部有一个状态机,称为TAP控制器。
TAP控制器的状态机通过TCK和TMS进行状态的改变,实现数据和指令的输入。
图1为TAP控制器的状态机框图。
2 JTAG芯片的边界扫描寄存器JTAG标准定义了一个串行的移位寄存器。
寄存器的每一个单元分配给IC芯片的相应引脚,每一个独立的单元称为BSC(Boundary-Scan Cell)边界扫描单元。
JTAG电路的工作原理
JTAG电路的工作原理JTAG(Joint Test Action Group)是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。
它是一种串行通信协议,通过该协议可以对芯片内部的逻辑电路进行测试、调试和编程操作。
JTAG电路的工作原理涉及到以下几个方面:测试模式选择、数据传输、时序控制和电路连接。
1. 测试模式选择:JTAG电路的工作原理首先涉及到测试模式选择。
在测试模式下,芯片内部的逻辑电路可以通过JTAG接口进行测试和调试。
测试模式选择由测试模式寄存器(TAP)控制。
TAP是JTAG电路的核心组件,它包含了状态机和寄存器,用于控制和管理JTAG操作。
2. 数据传输:JTAG电路的工作原理还包括数据传输。
JTAG使用4条线(TCK、TMS、TDI和TDO)进行数据传输。
TCK是时钟线,用于同步数据传输。
TMS是状态线,用于控制状态机的状态转换。
TDI是数据输入线,用于向芯片内部输入测试数据。
TDO是数据输出线,用于从芯片内部输出测试结果。
3. 时序控制:JTAG电路的工作原理还涉及到时序控制。
时序控制由TAP中的状态机控制。
状态机根据TMS的状态转换,控制TAP的状态变化。
TAP的状态包括测试逻辑重置状态(Test-Logic-Reset)、运行-测试-空暇状态(Run-Test-Idle)、选择-测试状态(Select-Test)、捕获状态(Capture)、移位状态(Shift)和更新状态(Update)等。
4. 电路连接:JTAG电路的工作原理还涉及到电路连接。
JTAG接口通过连接芯片的引脚,与芯片内部的逻辑电路进行通信。
通常,JTAG接口与芯片内部的测试逻辑电路(Test Access Port)相连,通过该接口可以对芯片内部的逻辑电路进行测试、调试和编程操作。
总结:JTAG电路的工作原理是通过测试模式选择、数据传输、时序控制和电路连接等方式,实现对芯片内部逻辑电路的测试、调试和编程操作。
通过JTAG接口,可以对芯片进行功能测试、故障诊断和固件编程等操作。
什么是JTAG及其使用方法
什么是JTAG及其使用方法JTAG(Joint Test Action Group)是一种用于测试和调试电子设备的接口和协议标准。
它最初是由一组芯片制造商于1985年共同开发的,并被广泛应用于各种数字电路和嵌入式系统中。
JTAG可以通过一组标准的测试和调试功能,提供对目标设备内部电路的控制和观察。
JTAG的使用方法包括以下几个方面:1.设备连接:使用JTAG接口连接目标设备和测试设备。
JTAG接口通常由四个线路组成,即TCK(时钟)、TMS(状态机控制)、TDI(数据输入)和TDO(数据输出)。
这些线路通过专门的JTAG连接器或引脚与目标设备连接。
2.设备识别:测试设备通过JTAG接口与目标设备通信,并识别目标设备的类型和功能。
这通常是通过发送一系列特定的指令和信号来实现的。
目标设备需要支持JTAG协议,并在芯片内部集成了JTAG控制逻辑。
3.测试模式:JTAG可以让我们在目标设备的测试模式下运行和测试其内部电路。
在测试模式下,我们可以检查和修改目标设备内部各个电路的状态和数据。
测试模式通常使用状态机来控制目标设备的测试流程。
4.调试功能:JTAG还提供了强大的调试功能,允许工程师监视和控制目标设备的执行过程。
通过JTAG接口,我们可以在目标设备运行的任何时候停止执行,并检查寄存器、内存和其他关键数据。
同时,我们还可以通过JTAG接口修改寄存器和内存中的数据,以调试软件和硬件问题。
5.效能测试:除了测试和调试功能之外,JTAG还可以用于测试目标设备的性能和效能。
通过发送特定的信号和指令,我们可以控制目标设备的工作频率、电压和其他工作参数,以评估其在不同工作条件下的性能。
需要注意的是,JTAG只是一个接口标准和协议,而实现JTAG功能的具体硬件和软件可能因厂商和设备类型而有所差异。
因此,在实际使用JTAG之前,我们需要了解目标设备的JTAG接口规格和支持的JTAG功能。
总之,JTAG是一种强大而灵活的测试和调试接口,它能够帮助我们识别和解决各种硬件和软件问题。
fpga jtag手册
fpga jtag手册
FPGA JTAG接口是一种串行接口,用于对FPGA内部逻辑进行调试、配置和测试等功能。
以下是FPGA JTAG接口的基本使用手册:
连接方式:将JTAG电缆的一端连接到FPGA开发板上的JTAG接口,另一端连接到PC上的JTAG调试器。
确保连接稳定,避免在调试过程中出现断线或接触不良的情况。
配置JTAG接口:在开始调试之前,需要配置JTAG接口的参数,例如波特率、数据位、停止位等。
这些参数需要根据目标FPGA设备和JTAG调试器的要求进行设置。
启动调试:打开JTAG调试器软件,选择正确的设备型号和连接方式,然后点击“开始调试”按钮。
此时,调试器将与目标FPGA建立通信连接,并进入调试状态。
加载配置文件:在调试过程中,可能需要将配置文件加载到目标FPGA中。
可以通过JTAG接口将配置文件传输到目标FPGA中,或者在调试器软件中选择相应的配置文件进行加载。
运行和停止调试:在调试过程中,可以通过调试器软件控制目标FPGA的运行和停止。
可以单步执行、步进执行或全速运行目标FPGA的程序。
同时,还可以在调试过程中设置断点、观察寄存器和内存等操作。
结束调试:当调试完成后,可以通过调试器软件结束调试会话,并关闭JTAG接口的连接。
需要注意的是,使用FPGA JTAG接口进行调试需要一定的技术背景和经验。
在调试过程中,需要仔细检查连接线和设备参数设置,避免出现通信错误或配置错误等问题。
同时,也需要遵守相关的安全操作规程,确保不会损坏目标FPGA 或造成其他安全问题。
jtag工作原理详解
jtag工作原理详解引言概述:JTAG(Joint Test Action Group)是一种用于测试和调试集成电路的标准接口。
它通过一组标准的测试信号和控制信号,实现了对电路的访问和控制。
本文将详细介绍JTAG的工作原理,包括其基本原理、信号传输方式、测试模式和调试功能。
一、基本原理1.1 信号链JTAG通过一条信号链连接被测电路的各个组件。
这条信号链由多个TAP (Test Access Port)组成,每个TAP连接一个组件。
通过TAP,JTAG可以对各个组件进行测试和调试。
1.2 信号传输JTAG使用四条标准信号进行数据传输,包括TCK(Test Clock)、TMS(Test Mode Select)、TDI(Test Data Input)和TDO(Test Data Output)。
TCK用于控制时钟信号,TMS用于控制状态转换,TDI用于输入测试数据,TDO用于输出测试结果。
1.3 状态机JTAG使用状态机来控制信号的传输和状态的转换。
状态机包括多个状态,例如Test-Logic-Reset(TLR)、Run-Test/Idle(RTI)和Shift-DR。
通过状态机,JTAG可以实现测试和调试的各种功能。
二、信号传输方式2.1 串行传输JTAG使用串行传输方式进行数据的输入和输出。
在测试模式下,测试数据从TDI输入,并通过TDO输出。
在调试模式下,调试数据也是通过这种方式进行传输。
2.2 并行传输JTAG还支持并行传输方式,可以同时传输多个数据位。
这种方式可以提高数据传输的速度,适用于大规模集成电路的测试和调试。
2.3 链接测试JTAG可以通过链路测试功能,检测信号链中的连接是否正常。
通过发送测试数据和接收测试结果,可以判断信号链的完整性和可靠性。
三、测试模式3.1 选择测试模式JTAG可以通过TMS信号切换不同的测试模式。
例如,通过将TMS信号从高电平切换到低电平,可以进入Shift-DR模式,用于数据的输入和输出。
JTAG电路设计规范
JTAG电路设计规范(V1.0)深圳市金鹏飞科技发展有限公司前言本技术设计规范根据国家标准和原邮电部标准以及国际标准IEEE STD 1149.1系列标准编制而成。
1、目的目前,使用的芯片中越来越多的CPU、EPLD、FPGA、DSP以及一些专用芯片(如ATM层专用芯片)等提供符合IEEE 1149.1的JTAG测试口,但很多设计人员不了解JTAG,对JTAG 口的处理较为随意。
JTAG电路的设计没有引起设计人员足够的重视,是较易被忽视的一个环节,这种忽视给产品埋下了不稳定的隐患,甚至导致了严重的问题(参见附录:JTAG使用案例),极大地影响了产品的稳定和竞争力的提高。
本规范基于统一设计人员对JTAG电路的认识,尽可能统一公司产品中JTAG的电路设计,提高产品的可靠性、稳定性,增强核心设计的竞争力。
2、范围本规范适用于产品中所有具有符合IEEE Std 1149.1规范设计的JTAG器件的应用设计,可用于指导JTAG的应用设计、开发、中试、生产。
3、定义JTAG:Joint Test Action Group,联合测试行动组合;TAP:Test Access Port,测试存取通道;TCK:Test ClocK input ,测试时钟输入;TMS:Test Mode Select input,测试模式输入,在TCK的上升沿取样,具有内部上拉;TDI:Test Data Input,测试数据输入,在TCK的上升沿取样,具有内部上拉;TDO:Test Data Output,测试数据输出,三态,TCK下降沿时改变并被驱动输出;TRST:Test ReSeT input,异步复位TAP控制器为Test-Logic-Reset状态,具有内部上拉,低有效,不能用于初始化芯片内系统逻辑。
4、JTAG功能介绍符合IEEE STD 1149.1 的JTAG测试口,是芯片制造商为开发者预留的在线仿真口,同时也是边缘扫描测试技术的一种应用。
JTAG 接口电路设计与应用
JTAG接口电路设计与应用Design and application of JTAG interface circuit温国忠(深圳职业技术学院 电子与信息工程学院,广东 深圳 518055)摘 要:目前通讯电子产品的芯片、单板、系统的复杂度不断提高,物理尺寸却在不断缩小,JTAG电路的设计也随之成为关系到单板可测性、稳定性和可靠性的重要因素。
JTAG测试接口在集成电路工作时,可以控制管脚的状态,由于应用系统的干扰,可能使JTAG测试口出现错误操作,从而影响芯片及其管脚的工作状态,造成芯片不能正常工作,给产品的可靠运行带来隐患。
因此,很有必要对JTAG接口电路设计进行探讨,找到一种更合理的JTAG接口电路设计。
关键词:JTAG;菊花链;DFT;IEEE-1149.1中图法分类号;TN407 文献标识码:B1引言由于EDA技术的广泛应用,微电子技术的迅猛发展,组装工艺的不断更新,使得通讯电子产品,芯片、单板、系统的复杂度不断提高,物理尺寸却在不断缩小。
随之而来的就是测试问题的复杂化,测试的成本,周期都在急剧增加。
在这种情况下,只是使用探针、针床等传统测试设备已经无法进行有效的测试。
而且它所带来的后果就是开发电子系统时的测试成本不断上升,测试周期加长,但仍然有不可测的情况存在。
针对这种情况,电子测试的研究方向随之发展到了研究在电子系统甚至芯片设计时就考虑系统测试问题的新兴设计方法——DFT[1]。
而边界扫描就是一种重要的有效的测试方法,它的广泛应用对降低测试难度,提供测试质量,提高产品故障定位能力等各方面都有重大意义。
2 JTAG测试JTAG,它是Joint Test Action Group缩写,是IEEE的标准规范,由IEEE-1149.1标准规定的边界扫描是测试PCB板上IC之间互连的综合测试方法[2]。
通过这个标准,可对具有JTAG接口的芯片的硬件电路进行边界扫描和故障检测。
边界扫描测试的基本思想是:在靠近器件的每一个输入/输出(I/O)管脚处,增加一个移位寄存器单元和锁存器单元。
