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JTAG/Boundary Scan

Teil 6

IEEE Std 1149.1 (Boundary Scan) Tutorial - Teil 6

IEEE 1149.1 Architektur - der Test Access Port (TAP)

Der Test Access Port (TAP) ist im Standard IEEE Std 1149.1 definiert und enthält die folgenden Standardbussignale:

  • Test Data In (TDI) zum seriellen Einschieben von Daten
  • Test Data Out (TDO) zum seriellen Herausschieben von Daten
  • Test Mode Select (TMS) zum Umschalten der Zustände des TAP-Controllers
  • Test Clock (TCK) zum Takten des TAP-Controllers

sowie das optionale Signal:

  • Test Reset (/TRST) zum asynchronen Reset des TAP-Ccontrollers

Die verschiedenen Steuersignale (Mode, Clock, Update, Shift) werden von einer Zustandsmaschine definiert, dem TAP-Controller. Er generiert die Taktsignale und stellt die Steuersignale für die Register zur Verfügung. Der TAP-Controller kann 16 verschiedene Zustände annehmen. Diese beziehen sich entweder auf das Instruktionsregister (IR) oder alle Datenregister (DR). Das entsprechende Datenregister wird durch die zuvor geladene Instruktion bestimmt. Zur Unterscheidung, ob Daten oder Instruktionen gescannt werden, besitzt der Zustandsgraph zwei getrennte, vom Ablauf her jedoch identische Teilgraphen (Scan DR / Scan IR).

Der Übergang von einem Zustand in einen andern erfolgt immer mit der steigenden Flanke von TCK, wobei der entsprechende Pegel an TMS einer der beiden möglichen Folgezustände auswählt. Die gesamte Boundary Scan Struktur muss gemäß Standard als synchrone Schaltung implementiert werden. Nach dem Einschalten bzw. nach einem Reset befindet sich der TAP im Resetzustand, d.h. die Boundary Scan Struktur ist vollständig deaktiviert.

Der Zustandsgraph des TAP-Controllers
Der Zustandsgraph des TAP-Controllers

Die für den Testbetrieb wichtigsten Zustände sind das Ein- bzw. synchrone Ausschieben der Testdaten (DR-Shift), das Übernehmen von Daten in die Schiebekette (DR-Capture), das Übergeben der Testdaten an die Ausgangs-Latches der Testzellen (DR- Update) sowie die entsprechenden Zustände für das Instruktionsregister (IR-Shift, IR-Capture, IR-Update).

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