嵌入式邊界掃描(05-100)

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

　　圖2 多站結構路由掃描信號到所有系統板。在“單主機多從機”配置中,一個板上的嵌入式JTAG主機控制全部系統的邊界掃描操作。為了失效安全冗余度,可以在每個板上嵌入一個JTAG主機。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構,可用下面4種方法的一種本地配置系統中的元件：

　　·無主機,都是從機。在JTAG操作中無主機,一個外部邊界掃描總線主機或控制器必須加邊界掃描操作。一個商業邊界掃描測試系統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相應的軟件。由于外部系統監控邊界掃描操作的結果,所以,不需要為這些結果提供系統內的存儲。然而,必須連接一個外部邊界掃描系統到被測單元,來執行邊界掃描操作。

　　·單主機,多從機。在多站結構中,用一個嵌入式JTAG主機處理器,可以遠程測試、重新編程、重新配置或實時監控系統。當然,僅有一個JTAG主機表示可能的失效點,不帶失效安全冗余度。另外,JTAG主機處理器需要軟件來協調嵌入式邊界掃描操作。而且系統需要軟件用的和存儲JTAG操作結果的存儲器。因為嵌入式邊界掃描的專門特性,所以,嵌入式JTAG主機通常是用戶為被測系統專門開發的。JTAG主機支持被測試系統和任何遠程邊界掃描測試或診斷系統之間的通信鏈路。

　　·帶背板的多主機。對于一個任務危險的系統,可以設計一個具有失效安全冗余度的多JTAG主機。除要求單主機的其他方面外,多主機需要軟件在開始JTAG主機失效時,能容易有效地從一個主機到另一個主機。各種標準編程工具可用于開發這些嵌入式專門應用的性能。但與邊界掃描系統供應商緊密地協商將保證嵌入式符合JTAG標準的要求,使專門用于嵌入式邊界掃描的內部資源最小化。

　　無背板的多主機。如果希望JTAG信號斷開背板,則可以在每個電路板或子系統上提供一個JTAG主機。每個JTAG主機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果。可以同時測試或重新配置所有的板。此方法除了每個模塊所需的JTAG網關器件外,增加了JTAG操作的復雜性。因為模塊到模塊操作用的測試向量和編程對于整個系統必須放在一起,替代一次單個模塊。此方法仍然支持遠程監控、測試和編程。

　　實現問題

　　采用嵌入式邊界掃描測試,以及系統內編程和PLD重新配置,除了它們所涉及的結構外,還有另外的問題。例如,在現場的系統配置將是固定的或在配置完后可能加入新電路板或部件。

　　固定的系統配置使嵌入式邊界掃描的實現簡單化,這是因為嵌入式邊界掃描操作結構不變化。但是,若系統配置如同大多數計算機和通信系統那樣是變化的,則每當插入新電路板或部件時,嵌入式邊界掃描操作會發生變化。