基于边界扫描技术的数字系统测试研究
来源： 作者： 时间：2007-02-28 20:26
当今，微电子技术已经进入超大规模集成电路(VLSI)时代。随着芯片电路的小型化及表面封装技术(SMT)和电路板组装技术的发展，使得传统测试技术面临着巨大的挑战。在这种情况下，为了提高电路和系统的可测试性，联合测试行动小组(JTAG)于1987年提出了一种新的电路板测试方法--边界扫描测试，并于1990年被IEEE接纳，形成了IEEE1149．1标准，也称为JTAG标准[1]。这种技术以全新的"虚拟探针"代替传统的"物理探针"来提高电路和系统的可测性。由于JTAG标准的通用性很好，现在许多IC公司都提供了支持边界扫描机制的IC芯片，甚至部分FPGA和CPLD芯片也采用了这一技术。
本文介绍支持JTAG标准的IC芯片结构，并以Xilinx公司的两块xc9572_pc84芯片为例，探讨并利用边界扫描技术控制IC芯片处于某种特定功能模式的方法，并且针对IC芯片某种特定的功能模式设计该芯片的JTAG控制器。
1支持JTAG标准的IC芯片结构
边界扫描技术的核心就是在IC芯片的输入输出引脚与内核电路之间设置边界扫描结构。JTAG标准定义了一个4-wire串行总线[2]，通过这四条测试线访问边界扫描单元，可以达到测试芯片内核与外围电路的目的。图1示出了支持JTAG标准的IC芯片结构。图中，扫描结构由测试存取通道(TAP)、边界扫描寄存器(BSR)、TAP控制器、指令寄存器(IR)和辅助寄存器等组成。
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