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JTAG/Boundary Scan

Teil 7

IEEE Std 1149.1 (Boundary Scan) Tutorial - Teil 7

Testbusverbindung auf Boardebene

Um Boundary Scan überhaupt nutzen zu können, muss neben der Anwesenheit von dementsprechenden Schaltkreisen auch die Testbusverbindung untereinander existieren. Die Zusammenschaltung kann grundsätzlich als

  • Kettenschaltung (Abbildung unten)
  • Parallelschaltung
  • Ein Mix beider Varianten.
Kettenschaltung von scanfähigen Bauelementen nach IEEE 1149.1
Kettenschaltung von scanfähigen Bauelementen nach IEEE 1149.1

Bei der Kettenschaltung ist die benötigte Leiterplattenfläche geringer, da TDO und TDI seriell verbunden sind. Die Parallelschaltung bewirkt die Bildung mehrerer Scanringe, welche durch separate TMS- oder TCK-Signale oder beide individuell gesteuert werden. Vorteil dieser Architektur ist, dass auch bei einem defekten Scanring die anderen benutzbar bleiben. Dafür muß jedoch eine größere Leiterplattenfläche in Kauf genommen werden. Erst bei sehr großen Designs oder speziellen Partitionierungsaspekten sollte deshalb zu einer Parallelarchitektur übergegangen werden.

Zur Unterstützung des Multi-Scanpath existieren bereits spezielle Schaltkreise (Testbushandler), welche einen primären Testbus für das Gesamtboard in mehrere Unterscanringe aufsplittet. Auch für System- bzw. Racklevel (hierarchischer Test) sind bereits Testbushandler verfügbar.

Ablauf eines Scans für den Verbindungstest nach Reset

  1. Laden der Instruktion SAMPLE (Adressierung des Boundary Scan Registers, Beibehaltung des Betriebsmodes)
  2. Einscannen des ersten gültigen Stimulationsvektors (simultanes Herausschieben eines ungültigen Responsevektors)
  3. Laden der Instruktion EXTEST (Adressierung des Boundary Scan Registers, Übergang in den Testmode)
  4. Der erste Stimulationsvektor erscheint an den Ausgangspins.
  5. Übergang in den TAP-State CAPTURE DR und anschließend SHIFT DR
  6. Der bei CAPTURE DR an den Eingangspins gesampelte erste Responsevektor wird durch Taktung von TCK bei TMS=0 schrittweise herausgeschoben und gleichzeitig der zweite Stimulationsvektor eingeschoben.
  7. Übergang in den TAP-State UPDATE DR
  8. Synchron mit der fallenden TCK-Flanke erscheint der zweite Stimulationsvektor an den Ausgangspins.
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