嵌入式邊界掃描(05-100)

　　在多站結(jié)構(gòu)(圖2),可路由所有邊界掃描信號到系統(tǒng)中所有的板或部件。每一個板具有一個可尋址的JTAG網(wǎng)關(guān)器件,此器件能識別邊界掃描信息。網(wǎng)關(guān)器件截取信息尋址它,相應(yīng)地配置本地掃描通路以及施加邊界掃描操作到器件,并構(gòu)建在板上。從TI、NS、Firecon和Alliance 等公司可得到邊界掃描網(wǎng)關(guān)器件。另外,可以用可編程邏輯器件(PLD)中IP核的形式實(shí)現(xiàn)邊界掃描網(wǎng)關(guān)功能。例如,Lattice公司提供支持掃描鏈接功能的IP核。另外,Asset公司提供網(wǎng)關(guān)器件的器件模式。器件模式能自動把網(wǎng)關(guān)器件所包含關(guān)系變?yōu)檫吔鐠呙铚y試和編程操作。

　　圖2 多站結(jié)構(gòu)路由掃描信號到所有系統(tǒng)板。在“單主機(jī)多從機(jī)”配置中,一個板上的嵌入式JTAG主機(jī)控制全部系統(tǒng)的邊界掃描操作。為了失效安全冗余度,可以在每個板上嵌入一個JTAG主機(jī)。邊界掃描信號可沿背板或者未用通路傳輸

　　一旦為嵌入式邊界掃描建立了多站結(jié)構(gòu),可用下面4種方法的一種本地配置系統(tǒng)中的元件：

　　·無主機(jī),都是從機(jī)。在JTAG操作中無主機(jī),一個外部邊界掃描總線主機(jī)或控制器必須加邊界掃描操作。一個商業(yè)邊界掃描測試系統(tǒng)通常管理所有邊界掃描操作,所以不需要專用板上的處理器,也不需要為主處理器開發(fā)相應(yīng)的軟件。由于外部系統(tǒng)監(jiān)控邊界掃描操作的結(jié)果,所以,不需要為這些結(jié)果提供系統(tǒng)內(nèi)的存儲。然而,必須連接一個外部邊界掃描系統(tǒng)到被測單元,來執(zhí)行邊界掃描操作。

　　·單主機(jī),多從機(jī)。在多站結(jié)構(gòu)中,用一個嵌入式JTAG主機(jī)處理器,可以遠(yuǎn)程測試、重新編程、重新配置或?qū)崟r監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)然,僅有一個JTAG主機(jī)表示可能的失效點(diǎn),不帶失效安全冗余度。另外,JTAG主機(jī)處理器需要軟件來協(xié)調(diào)嵌入式邊界掃描操作。而且系統(tǒng)需要軟件用的和存儲JTAG操作結(jié)果的存儲器。因?yàn)榍度胧竭吔鐠呙璧膶ｉT特性,所以,嵌入式JTAG主機(jī)通常是用戶為被測系統(tǒng)專門開發(fā)的。JTAG主機(jī)支持被測試系統(tǒng)和任何遠(yuǎn)程邊界掃描測試或診斷系統(tǒng)之間的通信鏈路。

　　·帶背板的多主機(jī)。對于一個任務(wù)危險的系統(tǒng),可以設(shè)計(jì)一個具有失效安全冗余度的多JTAG主機(jī)。除要求單主機(jī)的其他方面外,多主機(jī)需要軟件在開始JTAG主機(jī)失效時,能容易有效地從一個主機(jī)到另一個主機(jī)。各種標(biāo)準(zhǔn)編程工具可用于開發(fā)這些嵌入式專門應(yīng)用的性能。但與邊界掃描系統(tǒng)供應(yīng)商緊密地協(xié)商將保證嵌入式符合JTAG標(biāo)準(zhǔn)的要求,使專門用于嵌入式邊界掃描的內(nèi)部資源最小化。

　　無背板的多主機(jī)。如果希望JTAG信號斷開背板,則可以在每個電路板或子系統(tǒng)上提供一個JTAG主機(jī)。每個JTAG主機(jī)連接到外部通信鏈路,通過此鏈路可以初始化邊界掃描操作和回收測試結(jié)果?？梢酝瑫r測試或重新配置所有的板。此方法除了每個模塊所需的JTAG網(wǎng)關(guān)器件外,增加了JTAG操作的復(fù)雜性。因?yàn)槟K到模塊操作用的測試向量和編程對于整個系統(tǒng)必須放在一起,替代一次單個模塊。此方法仍然支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、測試和編程。

　　實(shí)現(xiàn)問題

　　采用嵌入式邊界掃描測試,以及系統(tǒng)內(nèi)編程和PLD重新配置,除了它們所涉及的結(jié)構(gòu)外,還有另外的問題。例如,在現(xiàn)場的系統(tǒng)配置將是固定的或在配置完后可能加入新電路板或部件。

　　固定的系統(tǒng)配置使嵌入式邊界掃描的實(shí)現(xiàn)簡單化,這是因?yàn)榍度胧竭吔鐠呙璨僮鹘Y(jié)構(gòu)不變化。但是,若系統(tǒng)配置如同大多數(shù)計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)那樣是變化的,則每當(dāng)插入新電路板或部件時,嵌入式邊界掃描操作會發(fā)生變化。