基于USB 2.0的邊界掃描控制器設計

公司生產的EZ-USBFX2芯片CY7C68013是一種USB接口控制芯片，CY7C68013芯片包括一個加強型的8051處理器、一個串口引擎(SIE)、一個USB2．0收發器、8．5kB片上RAM、4kB的FIFO存儲器以及一個通用可編程接口(GPIF)。其GPIF可與任何ASIC或DSP進行連接，它還支持現行所有通用總線標準。本系統USB接口芯片既作為數據傳輸的中介，同時完成和便攜式計算機間的控制信息的交換和控制過程的執行。傳輸模式：在USB協議定義的4種傳輸模式中，批量傳輸和等時傳輸的速度較快。但批量傳輸具有差錯校驗，可以保證數據傳輸的正確性。在本方案中，因為對數據的準確性要求較高，故采用批量傳輸方式。采用從PC端下載8051運行代碼的方式。這樣系統軟件修改和功能升級更加靈活，也省掉了外接ROM，使電路更加簡潔、可靠。
選擇TI公司專門針對系列DSP的邊界掃描芯片ACT8990。ACT8990的內部結構主要由隊列管理模塊、主機模塊、串行模塊、事件管理器、計數器、命令管理以及讀寫總線組成。

3 軟件設計
本控制器的軟件設計包括：固件程序、驅動程序和CPLD邏輯代碼以及CY7C68013的配置芯片EEPROM的代碼。軟件部分包括測試向量生成及分析模塊、邊界掃描測試運行模塊和USB數據傳輸驅動三部分。測試驅動程序作為下位機程序駐留在邊界掃描控制器中。邊界掃描測試運行模塊和測試向量生成及分析模塊作為上位機程序主要包括：測試文件分析、測試向量生成、上下位機通訊、響應向量分析和輔助功能模塊。
3．1 測試文件分析
測試軟件運行時首先檢測文件庫中芯片邊界掃描描述文件是否齊全，然后進行測試文件加載。測試執行時將被測板網絡表文件(Protel軟件在設計電路圖時生成的標準文件)加載到系統中，分析該文件并生成測試板芯片信息文件和芯片間管腳互連網絡節點文件。根據芯片在邊界掃描鏈路上的順序將芯片名稱、封裝形式列入到測試板芯片信息文件中。網絡節點文件中則給出兩個芯片間的網絡節點列表以及對應該節點的兩個芯片管腳號碼，并根據邊界掃描描述文件中的定義將互連節點中的TMS、TCK、TDI、TDO節點剔除。生成的這兩個文件是供測試向量生成和響應向量分析模塊使用。邊界掃描描述文件由IEEE1149．1標準定義，就一般測試而言分析該文件主要獲得芯片物理管腳號碼和邊界掃描寄存器位置的對應關系(邊界掃描寄存器中靠近TDO的那一位定義為第0位)、邊界掃描測試的各種指令、指令寄存器和邊界掃描寄存器的描述以及芯片管腳的輸入輸出類型。