Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Система граничного сканування.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Електронні обчислювальні машини
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Методи та засоби тестування, відлагодження та діагностики комп’ютерних систем
Група:
СКС
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра електронних обчислювальних машин
Звіт
до лабораторної роботи №4
з предмету “МЗТВДКС”
на тему:”Система граничного сканування”
Виконав:
студент групи СКС-5
Львів 2005 р.
Мета роботи
Метою роботи є ознайомлення з принципами роботи системи граничного сканування згідно з стандартом IEEE 1149.1-1990.
Завдання:
Показати, як здійснються перевірка мікросхеми в тестовому режимі, коли треба перевірити передачу даних з тумблера на інформаційному вході 1A1 на тестовий вихід TDO (тестові дані повинні подаватися з тумблера на інформаційному вході 1A1, результат повинен видаватися на тестовий вихід TDO).
Теоретичні відомості
Система граничного сканування (СГС) є міжнароюним стандартом ІЕЕЕ 1149.1, і була введена за пропозицією товариства JTAG (Join Test Action Group). Включення апаратури СГС до складу інтегральних схем значно підвищуює їхню тестувальну придатність. СГС забезпечує тестування інтегральних схем та їхніх зовнішніх з’єднань і вимагає наявності всього чотирьох спеціальних виводів на мікросхемі (інтерфейсу граничного сканування, інтерфейсу JTAG) та відносно незначної кількості додаткової логіки в ній. З 1990 р. наявність СГС у кожній новій мікросхемі є обов’язковим.
Граничне сканування полягає в тому, що всередині кожної мікросхеми біля кожного її контакту знаходиться тригерна схема F (рис. 3.1.1). У штатному режимі роботи тригерна схема "прозора" і не впливає на роботу мікросхеми.
В налагоджувальному режимі тригерна схема F:
від’єднує контакти мікросхеми від її внутрішньої логіки;
утворює регістр зсуву разом з аналогічними схемами біля усіх контактів мікросхеми, який з зовнішнім (по відношенню до мікросхеми) світом звязаний за допомогою інтерфейсу СГС;
як елемент регістра під час виконання ним операції зсуву приймає тестову інформаці, яка у послідовному коді подається на вхід TDI регістра;
видає своє вмістиме або всередину кристалу або назовні (в залежності від режиму тестування, який наперед задається однією з команд тестування);
приймає зсередини кристалу або ззовні інформацію (в залежності від режиму тестування, який наперед задається однією з команд тестування) і запам’ятовує її;
виводить прийняту інформацію на послідовний вихід TDO регістра зсуву.
Основні режими роботи схеми граничного сканування:
робочий режим (схема F "прозора");
послідовне завантаження регістру зсуву;
видача завантаженої інформації всередину (назовні) мікросхеми;
прийом обробленої інформації зназовні (зсередини) мікросхеми до регістру зсуву;
послідовне вивантаження інформації.
ЯДРО
Цифровий автомат управління - TAP Controler
TDI TCK TMS TDO
Входи
Виходи
Входи-виходи
Рис. 3.1
F
F
F
F
F
F
F
F
F
Тригерна схема, яка знаходиться біля входу мікросхеми, може після послідовного завантаження регістра зсуву з входу TDI видавати інформацію всередину мікросхеми і сприймати нову інформацію зназовні. Після чого регістр зсуву послідовно виводить сприйняту інформацію на вихід TDO.
Тригерна схема, яка знаходиться біля виходу мікросхеми, може після послідовного завантаження регістра зсуву з входу TDI видавати інформацію назовні мікросхеми і одночасно сприймати нову інформацію зсередини. Після чого регістра зсуву з входу TDI послідовно виводить сприйняту інформацію на вихід TDO.
Тригерна схема, яка знаходиться біля входу/виходу мікросхеми, є сукупністю двох попередніх схем і може після послідовного завантаження регістра зсуву з входу TDI видавати інформацію всередину/назовні мікросхеми і одночасно сприймати нову інформацію зназовні/зсередини. Після чого послідовно виводить сприйняту інформацію на вихід TDO. Для того щоб визначити яка з них працює в даний момент часу (під час перевірки мікросхеми) до складу тригерної схеми введений ще один тригер режиму, який так само вбудований у регістр зсуву і завантажується разом з інформацією.
Система граничного сканування дозволяє утворювати регістр зсуву з двох мікросхем (на рівні комірки). При цьому вихід TDO однієї мікросхеми під’єднується до входу TDI наступної, а входи TCK і TMS є спільними для всіх мікросхем (рис. 3.1.2).
Також можливе об’єднання і більшої кількості мікросхем на комірці (рис. 3.1.3), а також кількох комірок в межах одного блока (рис.3.1.4, 3.1.5). Крім того, є можливість виділення в складі мікросхеми кількох ядер для більш детального її тестування (рис. 3.1.6).
Така побудова системи граничного сканування дозволяє:
перевіряти внутрішню логіку будь-якої мікросхеми без вилучення її зі складу пристрою, де вона встановлена. Єдине, що для цього потрібне – мати доступ до чотирьох стандартних виводів системи граничного сканування (TDI, TDO, TCK, TMS);
превіряти роботу цілої друкованої плати без вилучення її з блоку, до складу якого вона входить;
перевіряти розведення друкованих плат з встановленими на них мікросхемами.
TDI
ядро
ядро
Рис. 3.2
микросхема 1
микросхема 2
TDI
TDO
TDO
TDO комірки
TDI комірки
Також можливе виконання додаткових функцій:
програмування мікросхем РПЗП;
програмування ПЛІС тощо.
Пристрої, які забезпечують перевірку мікросхем за допомогою системи граничного сканування називаються тестерами граничного сканування.
Порядок виконання роботи:
1) треба завантажити в регістр команд інструкцію SAMPLE/PRELOAD, що кодується комбінацією „00000000”. Для цього через вхід TMS керуємо автоматом так, щоб він перейшов у стан “Shift-IR”. Після цього починаємо подавати на вхід TDI вище зазначену послідовність бітів (передача кожного біта тактується входом TCK). При встановленні команди у регістрі IR, треба її зафіксувати, тобто примусити перейти автомат у вершину “Update-IR”.
2) Треба примусити автомат перейти у стан “Shift-DR” і встановити тумблери на входах.
Встановлюю тумблер на вході 1А1 (як цього вимагає завдання) і зсуваю ланцюг з тригерів, щоб потрібне вхідне дане (з входу 1А1) перейшло до виходу TDO.
3) Зафіксувати відповідні дані на виходах можна, перевівши автомат у стан “Update-DR”.
Після цього можна скинути систему, перевівши у стан “Test-Logic-Reset”.
Рис. 1 Шлях введення тестових даних Рис. 2 Фіксація тестових даних
Рис. 3 Фіксація даних на виході ядра Рис. 4 Шлях виведення результату
Висновок: в процесі виконання лабораторної роботи я ознайомився з принципами роботи системи граничного сканування згідно зі стандартом IEEE 1149.1-1990.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора