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1、(10)申请公布号 CN 103842970 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103842970 A (21)申请号 201280047847.4 (22)申请日 2012.05.09 13/107,728 2011.09.30 US G06F 11/267(2006.01) G01R 31/3185(2006.01) (71)申请人 高通股份有限公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 CY杨 CW马弗德 Y陶 CE伯登 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 周敏 (54) 发明名称 可动态地自重构的 TAP 控制器菊花链 (57) 。
2、摘要 可自重构的 TAP 控制器菊花链包括主 TAP 控 制器以及一个或多个辅助 TAP 控制器。菊花链是 可动态自重构的, 因为主 TAP 控制器可以在电路 的测试期间多次配置和重构菊花链。主 TAP 控制 器内的数据寄存器与特殊JTAG指令相关联。 该指 令可用于启用和禁用辅助 TAP 控制器中的所选各 个辅助TAP控制器。 如果辅助控制器被启用, 则使 其成为 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一部分。如 果辅助控制器被禁用, 则其不是所述菊花链扫描 路径的一部分。 然而, 被禁用的控制器及其寄存器 不被复位。被禁用的控制器可以继续将测试信号 提供给受测试的电路。 使用该机制, 可以通。
3、过减少 移位通过慢控制器的量而减少测试时间。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.03.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/037139 2012.05.09 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/048578 EN 2013.04.04 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 11 页 附图 13 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书4页 说明书11页 附图13页 (10)申请公布号 CN 103842970 A CN 103842970 A 1/4 页 2 1. 一种装置,。
4、 包括 : TDI(测试数据输入) 导体 ; TDO(测试数据输出) 导体 ; 以及 可自重构的 TAP(测试访问端口) 控制器菊花链, 包括 : 第一 TAP 控制器 ; 以及 第二TAP控制器, 其中第一TAP控制器能以第一配置来配置所述菊花链, 使得第一扫描 路径从所述TDI导体延伸通过所述第一TAP控制器到所述第一TAP控制器的TDO端口、 到所 述第二 TAP 控制器的 TDI 端口、 通过所述第二 TAP 控制器到所述第二 TAP 控制器的 TDO 端 口、 以及到所述 TDO 导体, 并且其中所述第一 TAP 控制器能以第二配置来配置所述菊花链, 使得第二扫描路径从所述 TDI 。
5、导体延伸通过所述第一 TAP 控制器但不通过所述第二 TAP 控 制器、 以及从所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口到所述 TDO 导体。 2. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述菊花链能以第一配置被配置以使得所 述第二 TAP 控制器是所述第一扫描路径的一部分, 并且随后以所述第二配置被配置以使得 第二 TAP 控制器不是所述第二扫描路径的一部分, 其中第二 TAP 控制器在所述菊花链处于 所述第一配置时输出数据寄存器输出信号, 并且其中所述第二 TAP 控制器在所述菊花链已 经被重构为处于所述第二配置之后继续输出相同的数据寄存器输出信号。 3.如权利要求1所述的装置, 其。
6、特征在于, 所述第二TAP控制器在所述菊花链以所述第 二配置被配置时未被复位。 4. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述可自重构的 TAP 控制器菊花链还包括 : 复用电路, 其能被所述第一 TAP 控制器控制成将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口耦合 到下列各项中选择的一项 : 1) 所述 TDI 导体 ; 以及 2) 所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口。 5. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述可自重构的 TAP 控制器菊花链还包括 : 复用电路, 其能被控制成将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口耦合到下列各项中选择的 一项 : 1) 所述 T。
7、DI 导体 ; 以及 2) 所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口, 其中所述第一 TAP 控制 器包括数据寄存器, 其中如果所述数据寄存器存储第一数字值, 则所述复用电路被控制成 将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口耦合到所述 TDI 导体, 而如果所述数据寄存器存储第二 数字值, 则所述复用电路被控制成将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口耦合到所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口。 6. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述可自重构的 TAP 控制器菊花链还包括 : 复用电路, 其能被第一 TAP 控制器控制成将所述 TDO 导体耦合到下列各项中选择的一 项 。
8、: 1) 所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口 ; 以及 2) 所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口。 7. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述第一 TAP 控制器包括数据寄存器, 其中 如果第一值被存储在所述数据寄存器中并且所述数据寄存器被更新, 则所述菊花链被配置 为所述第一配置, 而如果第二值被存储在所述数据寄存器中并且所述数据寄存器被更新, 则所述菊花链被配置为所述第二配置。 8. 如权利要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述装置是集成电路, 其中所述 TDI 导体是 所述集成电路的第一端子, 并且其中所述 TDO 导体是所述集成电路的第二端子。 9. 如权利。
9、要求 1 所述的装置, 其特征在于, 所述可自重构的 TAP 控制器菊花链还包括 : 第三 TAP 控制器, 其中在所述第一配置中, 所述扫描路径从所述第二 TAP 控制器的 TDO 权 利 要 求 书 CN 103842970 A 2 2/4 页 3 端口延伸, 随后通过所述第三 TAP 控制器, 并且到所述 TDO 导体, 并且其中在所述第二配置 中, 所述扫描路径不延伸通过第三 TAP 控制器。 10. 如权利要求 9 所述的装置, 其特征在于, 所述可自重构的 TAP 控制器菊花链上电使 得其首先被配置为所述第二配置。 11. 一种集成电路, 包括 : 第一 TAP(测试访问端口) 控。
10、制器 ; 第二 TAP 控制器, 其具有 TDI(测试数据输入) 端口和 TDO(测试数据输出) 端口 ; 第三 TAP 控制器, 其具有 TDI 端口和 TDO 端口 ; 第一复用电路, 其被第一 TAP 控制器控制以将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口和所述 第二 TAP 控制器的 TDO 端口之一耦合到所述第三 TAP 控制器的 TDI 端口 ; 以及 第二复用电路, 其被所述第一 TAP 控制器控制以将所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口和 所述第三 TAP 控制器的 TDO 端口之一耦合到 TDO 导体。 12. 如权利要求 11 所述的集成电路, 其特征子在于, 所述第一。
11、 TAP 控制器包括 : 具有数位位置的数据寄存器, 其中所述第一复用电路被控制成在第一数字值被存储在 所述数据存储器的数位位置中的情况下将所述第二TAP控制器的TDI端口耦合到所述第三 TAP 控制器的 TDI 端口, 而所述第一复用电路被控制成在第二数字值被存储在所述数据寄 存器的数位位置中的情况下将所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口耦合到所述第三 TAP 控制器 的 TDI 端口。 13. 如权利要求 12 所述的集成电路, 其特征子在于, 所述第一 TAP 控制器还包括 : 指令寄存器, 其中所述数据寄存器能够通过如下方式被加载数据 : 将指令移位到所述 指令寄存器中并且随后致使。
12、所述第一 TAP 控制器执行所述指令, 其中所述第一 TAP 控制器 对所述指令的执行允许所述数据被移位到所述数据寄存器中。 14. 一种方法, 包括 : 将数字值存储在第一 TAP(测试访问端口) 控制器的数据寄存器中, 其中所述第一 TAP 控制器和第二 TAP 控制器是可重构的 TAP 控制器菊花链的一部分 ; 致使所述可重构的 TAP 控制器菊花链在所述数据值是第一数字逻辑值的情况下以第 一配置被配置, 其中在所述第一配置中, 第一扫描路径从 TDI(测试数据输入) 导体延伸通 过所述第一 TAP 控制器到所述第一 TAP 控制器的 TDO(测试数据输出) 端口、 到第二 TAP 控 。
13、制器的 TDI 端口、 通过所述第二 TAP 控制器到所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口、 以及到 TDO 导体 ; 以及 致使所述可重构的 TAP 控制器菊花链在所述数据寄存器存储第二数字逻辑值的情况 下以第二配置被配置, 其中在所述第二配置中, 第二扫描路径从所述 TDI 导体延伸通过所 述第一 TAP 控制器到所述第一 TAP 控制器的 TDO 端口、 以及到所述 TDO 导体, 而不经过所述 第二 TAP 控制器。 15.如权利要求14所述的方法, 其特征在于, 所述致使所述可重构的TAP控制器菊花链 以所述第二配置被配置是在不复位所述第二 TAP 控制器的情况下进行的。 16.。
14、 如权利要求 14 所述的方法, 其特征在于, 所述第二 TAP 控制器具有数据寄存器, 其 中所述数据寄存器在所述第二 TAP 控制器被启用时的时间输出信号, 并且其中所述致使所 述可重构的TAP控制器菊花链以所述第二配置被配置致使所述第二TAP控制器从被启用切 权 利 要 求 书 CN 103842970 A 3 3/4 页 4 换到被禁用而不干扰由所述第二 TAP 控制器的数据寄存器输出的所述信号。 17. 如权利要求 14 所述的方法, 其特征在于, 还包括 : 以所述第一配置来配置所述TAP控制器菊花链使得第一和第二TAP控制器处于从所述 TDI导体到所述TDO导体的所述第一扫描路径。
15、中, 并且随后在不复位所述第二TAP控制器的 情况下以所述第二配置来配置所述TAP控制器菊花链使得所述第一TAP控制器而不是所述 第二 TAP 控制器处于从所述 TDI 导体到所述 TDO 导体的所述第二扫描路径中。 18. 如权利要求 14 所述的方法, 其特征在于, 所述可重构的 TAP 控制器菊花链上电, 使 得其首先被配置成如下配置 : 一个且仅有一个 TAP 控制器被布置在从所述 TDI 导体延伸到 所述 TDO 导体的扫描路径中。 19. 一种方法, 包括 : 通过将第一数字值和第二数字值之一存储在 TAP (测试访问) 控制器菊花链中的 TAP 控 制器之一的数据寄存器的一部分中。
16、来配置所述 TAP 控制器菊花链, 其中所述数据寄存器包 括多个数位位置, 其中如果第一数字值被存储在所述数据寄存器的所述部分中, 则与所述 部分相关联的 TAP 控制器被包括在从 TDI(测试数据输入) 导体、 通过菊花链扫描路径并且 到 TDO(测试数据输出) 导体的所述菊花链扫描路径中, 而如果第二数字值被存储在所述数 据寄存器的所述部分中, 则与所述部分相关联的所述 TAP 控制器不被包括在所述菊花链扫 描路径中。 20. 如权利要求 19 所述的方法, 其特征在于, 所述 TDI 导体是集成电路的端子, 并且其 中所述 TDO 导体是所述集成电路的端子, 其中所述部分取自包括下列各项。
17、的组 : 单个数位 位置和多个数位位置, 其中所述第一数字值取自包括下列各项的组 : 单位值和多位值, 并且 其中所述第二数字值取自包括下列各项的组 : 单位值和多位值。 21.如权利要求19所述的方法, 其特征在于, 所述TAP控制器菊花链是通过如下方式被 配置的 : 将所述第一数字值和所述第二数字值之一加载到所述数据寄存器的所述部分中并 且随后对所述数据寄存器执行更新。 22. 一种用于制造集成电路的方法, 包括 : (a) 制造第一 TAP(测试访问端口) 控制器 ; (b) 制造第二 TAP 控制器, 其具有 TDI(测试数据输入) 端口和 TDO(测试数据输出) 端 口 ; (c) 。
18、制造第三 TAP 控制器, 其具有 TDI 端口和 TDO 端口 ; (d) 制造第一复用电路, 其能被所述第一 TAP 控制器控制成将所述第二 TAP 控制器的 TDI 端口和所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口之一耦合到所述第三 TAP 控制器的 TDI 端口 ; 以及 (e) 制造第二复用电路, 其能被所述第一 TAP 控制器控制成将所述第二 TAP 控制器的 TDO 端口和所述第三 TAP 控制器的 TDO 端口之一耦合到 TDO 导体, 其中 (a) 至 (d) 是在使用 集成电路制造工艺来制造所述集成电路时基本同时进行的。 23. 如权利要求 22 所述的用于制造集成电路的方法。
19、, 其特征在于, 还包括 : (f) 制造冻结逻辑, 其能冻结所述第二 TAP 控制器使得当所述第二 TAP 控制器被冻结 时, 所述第二TAP控制器不被复位并使得所述第二TAP控制器的数据寄存器不被干扰, 其中 所述冻结逻辑在所述第一 TAP 控制器的数据寄存器的数位位置存储第一数字逻辑值的情 权 利 要 求 书 CN 103842970 A 4 4/4 页 5 况下冻结所述第二 TAP 控制器, 而所述冻结逻辑在所述第一 TAP 控制器的所述数据寄存器 的所述数位位置存储第二数字逻辑值的情况下不冻结所述第二 TAP 控制器。 24. 一种设备, 包括 : 多个 TAP 控制器 ; 以及 用。
20、于配置所述多个 TAP 控制器使得如果第一数字值被存储在所述 TAP 控制器中第一 TAP控制器的数据寄存器的一部分中, 则所述TAP控制器中与所述部分相关联的第二TAP控 制器被包括在从 TDI 导体通过菊花链扫描路径并且到 TDO 导体的所述菊花链扫描路径中, 而如果第二数字值被存储在所述第一 TAP 控制器的所述数据寄存器的所述部分中, 则所述 第二 TAP 控制器不被包括在所述菊花链扫描路径中的装置。 25.如权利要求24所述的设备, 其特征在于, 所述装置用于配置所述多个TAP控制器使 得在所述第二TAP控制器是所述菊花链扫描路径的一部分时能使所述第二TAP控制器输出 数据寄存器输出。
21、信号, 并且使得随后能禁用所述第二 TAP 控制器使得其不处于所述菊花链 扫描路径中并且使得所述第二TAP控制器在所述第二TAP控制器已经被禁用之后继续输出 所述数据寄存器输出信号。 26.如权利要求24所述的设备, 其特征在于, 所述装置用于配置所述多个TAP控制器使 得在所述第二TAP控制器已经被禁用之后所述第二TAP控制器随后能被启用并被包括在从 所述 TDI 导体延伸通过所述第一 TAP 控制器、 通过所述第二 TAP 控制器并且到所述 TDO 导 体的菊花链扫描路径中。 权 利 要 求 书 CN 103842970 A 5 1/11 页 6 可动态地自重构的 TAP 控制器菊花链 0。
22、001 背景信息 技术领域 0002 本公开涉及 JTAG TAP 控制器以及相关的电路和方法。 0003 背景信息 0004 图 1(现有技术) 是要测试的系统的示图。该系统是印刷电路板级系统 1, 其包括 多个集成电路25, 这些集成电路通过印刷电路板6的导体互连。 使用通常被称为 “JTAG” (联合测试动作组) 的测试协议和测试机制。JTAG 被标准化为 IEEE 标准 1149.1。图 1 的系 统的电路中的缺陷要么可能存在于集成电路内的电路中、 要么存在于将集成电路互连的印 刷电路板的导体和电路中。在每个集成电路上提供称为边界扫描寄存器的 JTAG 电路。该 边界扫描寄存器可用于截。
23、取在集成电路的核心电路与集成电路的外部端子之间传递的信 号。 在测试模式下, 可以使得此类边界扫描电路将核心电路与集成电路端子断开、 将测试信 号驱动到核心电路中、 以及读取由核心电路生成的测试输出信号。 另外, 边界扫描电路可用 于测试印刷电路板上的在一个集成电路上的边界扫描电路与另一集成电路上的边界扫描 电路之间延伸的外部连接。 0005 每个集成电路的边界扫描电路都是由测试访问端口控制器 (TAP 控制器) 来控制 的。 集成电路中的每个都具有其自己的TAP控制器以用于控制其自己的边界扫描电路。 TAP 控制器使用标准 JTAG 信号 TMS、 TCK、 TRST、 TDI 和 TDO 。
24、与外部 JTAG 测试调试器功能性通信。 涉及被TAP控制器用来通信并用来控制TAP控制器的这些信号的整个接口被称为测试访问 端口 (TAP) 。TDI 代表测试数据输入。TDO 代表测试数据输出。TMS 代表测试模式选择。TCK 代表测试时钟。TRST 代表测试复位。 0006 集成电路 2 的 TAP 控制器 7 经由端子 8 接收 TDI 信号, 经由端子 9 接收 TMS 信号, 经由端子 10 接收 TCK 信号, 经由端子 11 接收 TRST 信号, 并且经由端子 12 输出 TDO 信号。 通过合适地操纵进入 TAP 控制器 2 的 JTAG 信号, 可以使得 TAP 控制器 。
25、2 进入测试模式、 如 上所述地隔离内部核心电路、 使用其边界扫描寄存器来向核心逻辑提供测试信号、 使用其 边界扫描寄存器来捕捉从核心逻辑返回的测试结果、 以及将所捕捉的测试结果输出到外部 JTAG 测试调试器。另外, 可以使得一个集成电路的边界扫描电路将测试信号从其端子之一 中驱动出, 并且可以使得另一集成电路的边界扫描电路捕捉在该另一集成电路的端子上接 收到的信号, 以便测试印刷电路板上的互连导体。从集成电路 2 的端子 14 延伸到集成电路 3 的端子 15 的导体 13 是可被测试的此类导体的示例。JTAG 连接器 16 通常设在印刷电路 板 6 上, 使得外部 JTAG 测试调试器可。
26、以物理连接到印刷电路板, 从而其可以与 TAP 控制器 通信。 0007 如 JTAG 标准 IEEE-1149.1 中所规定的那样, TAP 控制器可以如图 1 中所解说的以 “菊花链” 互连在一起。第一 TAP 控制器 7 的 TDI 端口连接到 JTAG 连接器 16 的 TDI 端子 18。第一 TAP 控制器 7 的 TDO 端口 19 连接到第二 TAP 控制器 21 的 TDI 端口 20。第二 TAP 控制器 21 的 TDO 端口 22 连接到第三 TAP 控制器 24 的 TDI 端口 23。第三 TAP 控制器 24 的 说 明 书 CN 103842970 A 6 2/。
27、11 页 7 TDO 端口 25 连接到第四 TAP 控制器 27 的 TDI 端口 26, 并且第四 TAP 控制器 27 的 TDO 端口 28 连接到 JTAG 连接器 16 的 TDO 端子 29。通过合适地操纵 JTAG 连接器 16 的端子 18、 30、 31 和 32 上的信号, 外部 JTAG 测试调试器可以通过 TDI 到 TDO 菊花链式 TAP 控制器来移位 指令和测试数据。 类似地, 测试输出数据可以由各个集成电路中的JTAG电路来捕捉。 随后, 外部 JTAG 测试调试器可以经由相同的 TDI 到 TDO 菊花链连接将此测试输出数据从各个集 成电路中移位出。 000。
28、8 JTAG 菊花链还可用于测试单个集成电路内的逻辑块。如今的集成电路可以是非 常大的, 并且可以包括由不同人群设计的多个电路块。块可以由一家公司设计并且该设计 随后可以销售或许可给另一家公司, 该另一家公司随后将该块连同由另外的公司设计的其 他块一起纳入到较大的集成电路中。由于各个块中的不同电路, 每个块都可以具有其自己 的专门测试要求。因此, 常见的是块被设计为具有其自己的 TAP 控制器以及其自己的相关 联的定制测试电路。包括 TAP 控制器和专用测试电路在内的整个块随后作为单个设计被提 供以供其他公司和实体使用。 当此类块被纳入到较大设计中并且作为较大集成电路的一部 分被制造时, 要对。
29、该块的电路进行测试。该块的 TAP 控制器和定制测试电路被用于此目的。 因此, 较大集成电路中的此类块可以概念化为图 1 的示例中的较大印刷电路板内的集成电 路的粗略等效物。 0009 图 2(现有技术) 是包括四个此类电路块 34 37 的集成电路 33 的示图。每个块 都具有其自己的 TAP 控制器和专用测试电路。这些 TAP 控制器以菊花链方式互连, 以使得 数据和指令以及测试输出数据可以通过一条长的扫描路径被移位, 该扫描路径从 TDI 端子 38 通过 TAP 控制器 39 42 的菊花链、 延伸到 TDO 端子 43 之外。遗憾的是, 这些块中的一 些可能被设计为使得它们仅能以相对。
30、较低的速率移位此类 JTAG 数据和指令。其他块可能 能够以较高速率移位此类 JTAG 数据和指令。例如, 如果数据要被加载到菊花链的所有 TAG 控制器中并且如果这些 TAP 控制器中的三个能够以 15MHz 进行移位、 而一个 TAP 控制器仅 能够以 1MHz 进行移位, 则整个菊花链的移位速率被限制在以 1MHz 进行移位。由于比所期 望的移位速率低, 因此测试集成电路所需要的总时间量不期望地大。 0010 图 3(现有技术) 是集成电路 33 的更详细示图。集成电路 33 具有可配置的 JTAG 菊花链功能性。该菊花链的可配置性质允许 TAP 控制器的菊花链在一些情况下以较高时钟 速。
31、率被移位。除了 TAP 控制器 39 42 以外, 集成电路 33 还包括复用器 44 47、 模式端子 48 和 49、 解码器 50、 以及禁用电路 51 54。复用器和禁用电路如何被控制是由模式端子 48 和 49 上的多位数字值确定的。 0011 图 4(现有技术) 是解说图 3 的电路的第一配置的示图。复用器 44 47 被控制 为使得通过 TAP 控制器 39 42 的串行扫描路径从 TDI 端子 38 延伸到 TAP 控制器 39 的 TAP 控制器 39 的 TDI 输入端口、 通过块 A 的 TAP 控制器 39 到块 A 的 TDO 输出端口、 到复用 器 44 的上部数据。
32、输入引线、 通过复用器 44 到块 B 的 TAP 控制器 40 的 TDI 输入端口、 通过 块 B 的 TAP 控制器到 TAP 控制器 40 的 TDO 输出端口、 到复用器 45 的上部数据输入引线、 通 过复用器 45 到块 C 的 TAP 控制器 41 的 TDI 输入端口并且依此类推到 TDO 输出端口 43, 如 图 4 中的粗线所解说的。模式端子 48 和 49 上的多位数字值使得解码器 50 输出信号 ENA、 ENB、 ENC、 END 和 MSEL 以控制复用器 44 47 和禁用电路 51 53 来设置该配置。在该配 置中, 没有 TAP 控制器被禁用。扫描路径以菊花。
33、链方式延伸通过所有 TAP 控制器。 说 明 书 CN 103842970 A 7 3/11 页 8 0012 图 5(现有技术) 是解说图 3 的电路的第二配置的示图。在该示例中, TAP 控制器 中的两个TAP 控制器 39 和 TAP 控制器 41被禁用, 并且扫描路径不延伸通过这些 TAP 控 制器。控制信号 ENA 和 ENC 被断言以激活禁用电路 51 和 53。禁用电路 51 和 53 阻止 TMS、 TCK 和 TRST 信号进入 TAP 控制器 39 和 41 中, 使得这些信号在 TAP 控制器 39 和 41 上被接 收到时保持为数字逻辑低值。因此, 这些 TAP 控制器。
34、 39 和 41 从如下意义上来说被保持在 复位状态 : 被禁用的TAP控制器39和41的数据寄存器的各个数位位置要么被清除、 要么它 们的输出复用器被设置为使得这些数位位置的输出信号为零或者以其他方式被扰乱。 被禁 用的 TAP 控制器 39 和 41 的数据寄存器中的数据保留是不受保证的。在第二配置中, 复用 器 44 47 被控制为使得通过 TAP 控制器的串行扫描路径从 TDI 端子 38 延伸到复用器 44 的下部数据输入、 通过复用器 44 到块 B 的 TAP 控制器 40 的 TDI 输入端口、 通过块 B 的 TAP 控制器到TAP控制器40的TDO输出端口、 到复用器45的。
35、上部数据输入引线、 通过复用器45 到复用器 46 的下部输入引线、 通过复用器 46 到块 D 的 TAP 控制器 42 的 TDI 输入端口、 通 过块 D 的 TAP 控制器到复用器 47 的下部输入引线、 通过复用器 47 并且到集成电路的 TDO 输出端子 43。例如, 如果与能以 15MHz 的较快速率移位的 TAP 控制器 40 和 42 相比, TAP 控 制器 39 和 41 仅能以 1MHz 的较慢速率移位, 并且如果在该特定情形中, 要执行的测试不需 要使用 TAP 控制器 39 和 41, 则总移位速率可以通过将 TAP 控制器 39 和 41 从扫描路径中排 除而增加。
36、到 15MHz, 如图 5 中所解说的。 0013 概述 0014 可自重构的 TAP 控制器菊花链包括主 TAP 控制器以及一个或多个辅助 TAP 控制 器。该菊花链是可动态自重构的, 因为主 TAP 控制器可以在电路的测试期间多次配置和重 构菊花链。在一个示例中, 主 TAP 控制器中的数据寄存器与特殊的 “JTAG 菊花链控制指令” (JDCCI) 相关联。数据寄存器具有针对每个辅助 TAP 控制器的数位位置。如果数位位置存 储第一数字值, 则对应的辅助 TAP 控制器被启用并且成为 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一 部分, 该菊花链扫描路径从 TDI 导体 (例如 TDI 集成电。
37、路焊盘或封装端子) 延伸到 TDO 导体 (例如 TDO 集成电路焊盘或封装端子) 。另一方面, 如果数位位置存储第二数字值, 则对应的 辅助 TAP 控制器被禁用并且不是 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一部分。然而, 被禁用的辅 助 TAP 控制器及其数据寄存器未被复位。被禁用的辅助 TAP 控制器的数据寄存器的内容和 输出信号完全不会因禁用该辅助 TAP 控制器的动作而被移位、 清除、 复位或干扰。辅助 TAP 控制器被认为被冻结。因此, 此类被禁用的辅助 TAP 控制器可以继续将测试信号 (以数据寄 存器输出信号的形式) 提供给受测试的电路。使用该机制, 测试集成电路所需的测试时间。
38、量 可以通过减少移位通过慢 TAP 控制器的量而被减少。 0015 可自重构的菊花链上电, 使得所有辅助 TAP 控制器最初都被禁用。在上电以后, 主 TAP控制器可用于启用辅助TAP控制器中的所选辅助TAP控制器, 并且将菊花链重构为使得 被启用的辅助 TAP 控制器被包括在 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径中。 0016 在一个操作示例中, 使所选辅助 TAP 控制器成为菊花链扫描路径的一部分, 并且 将其设置为使得其数据寄存器将测试信号提供给受测试的电路。随后, 通过致使主 TAP 控 制器执行特殊 JDCCI 指令来禁用所选辅助 TAP 控制器。为了禁用所选辅助 TAP 控制器, 将。
39、 数字低值加载到用于 JDCCI 指令的数据寄存器中与该辅助 TAP 控制器相对应的数位位置 中。数字低值是通过如下方式被加载的 : 将其移位到该数位位置中并且随后对数据寄存器 说 明 书 CN 103842970 A 8 4/11 页 9 执行更新。该数位位置中的数字低值致使该辅助 TAP 控制器被禁用。由于通过这种方式禁 用所选辅助 TAP 控制器不复位该辅助 TAP 控制器或其数据寄存器, 因此 (所选辅助 TAP 控制 器的) 数据寄存器的内容和输出信号未被干扰。即使所选辅助 TAP 控制器已经被禁用并且 不再是 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一部分, 数据寄存器仍然继续将测试信。
40、号提供给受测 试的电路。 0017 接着, 作为被重构的菊花链扫描路径的一部分的剩余 TAP 控制器被用于移入和移 出指令和测试数据以便测试受测试的电路。在被禁用的辅助 TAP 控制器与其他 TAP 控制器 相比仅能以相对较低的时钟速率被计时的情况下, 禁用该辅助 TAP 控制器使得其不是菊花 链扫描路径的一部分可以允许该菊花链扫描路径与常规菊花链系统相比以较高时钟速率 被计时, 在常规菊花链系统中, 在测试中所使用的所有 TAP 控制器都是 TDI 到 TDO 扫描路径 的一部分。通过使用可自重构的菊花链架构增大可对 TAP 控制器计时的速率, 测试受测试 电路所需的总时间可以被减小。辅助 。
41、TAP 控制器中的所选辅助 TAP 控制器可以通过如下方 式动态地随着测试的进行而被启用和禁用 : 经由用于控制菊花链的 JTAG 测试访问端口来 设置和清除主 TAP 控制器的 JDCCI 数据寄存器中的各个数位位置。 0018 在一个示例中, 可动态自重构的菊花链架构包括主 TAP 控制器、 一个或多个辅助 TAP 控制器、 以及被称为顶层复用模块 (TLMM) 的逻辑块。TLMM 包括多个复用电路、 输出复 用电路、 以及用于每个辅助 TAP 控制器的 TAP 控制器冻结逻辑的实例。TLMM 可以作为预先 设定的电路块来提供, 其可以从一个集成电路设计转用到另一个集成电路设计。 0019。
42、 在一个有利的方面, 可自重构的菊花链架构在集成电路设计时是可容易扩展的 以容适添加更多 TAP 控制器。为了添加另一 TAP 控制器, 将另一复用电路添加到 TLMM, 使 TLMM 的输出复用电路具有附加的数据输入引线, 使主 TAP 控制器中的用于 JDCCI 指令的数 据寄存器具有另一数位位置以控制附加的 TAP 控制器, 并且将冻结逻辑的另一实例添加到 TLMM。随后, 将附加的 TAP 控制器连接到经扩展的 TLMM 电路并且制造总集成电路。在哪个 特定的电路测试期间将一起使用 TAP 控制器的哪些组合可以在集成电路制造之后晚些再 确定, 因为菊花链架构可动态重构以包括 TAP 控。
43、制器的任何组合。 0020 在另一有利的方面, 使用主 TAP 控制器来重构 TAP 控制器菊花链消除了对模式端 子的需要。 从集成电路及其封装中消除模式端子降低了制造成本并降低了总封装集成电路 的成本。 0021 前述内容是概要并因此按需包含对细节的简化、 泛化和省略 ; 因此, 本领域技术人 员将领会, 本概要仅是解说性的而非意在以任何方式构成限定。正如仅由权利要求书定义 的在本文中所描述的设备和 / 或方法的其他方面、 发明性特征、 以及优点将从本文中阐述 的非限定性详细描述中变得明了。 0022 附图简要说明 0023 图 1(现有技术) 是使用 JTAG TAP 控制器的菊花链来测试。
44、的印刷电路板系统的示 图。 0024 图 2(现有技术) 是包括四个电路块的集成电路的示图, 其中每个块都包括其自己 的 TAP 控制器和要测试的电路。 0025 图 3(现有技术) 是图 2 的集成电路的 JTAG 菊花链电路的更详细示图。 0026 图 4(现有技术) 是解说图 3 的电路的第一配置的示图。 说 明 书 CN 103842970 A 9 5/11 页 10 0027 图 5(现有技术) 是解说图 3 的电路的第二配置的示图。 0028 图6是根据一个新颖方面的包括可动态自重构的TAP控制器菊花链的集成电路的 示图。 0029 图 7 是图 6 的集成电路中的可动态自重构的菊。
45、花链的更详细示图。 0030 图 8 是图 6 的集成电路的可动态自重构的菊花链的主 TAP 控制器的更详细示图。 0031 图 9 是图 7 的顶层复用模块 (TLMM) 的更详细示图。 0032 图 10 是图 9 的 TAP 控制器冻结逻辑的一个实例的更详细的电路图。 0033 图 11A 和图 11B 是涉及可自重构的 TAP 控制器菊花链的方法 200 的流程图。在方 法 200 中, 辅助 TAP 控制器中在上电以后最初被禁用的一个辅助 TAP 控制器 (辅助 TAP 控制 器 B) 随后被启用并成为 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一部分, 随后该辅助 TAP 控制器 B 被。
46、 禁用使得其不再是 TDI 到 TDO 菊花链扫描路径的一部分。 0034 图 12 是涉及可动态自重构的 TAP 控制器菊花链的方法 300 的流程图。 0035 详细描述 0036 图 6 是根据一个新颖方面的集成电路 60 的示图。集成电路 60 包括 TDI 端子 61、 TDO 端子 62、 TMS 端子 63、 和 TCK 端子 64、 TRST 端子 65、 四个电路块 66 69、 以及在此被称 为顶层复用模块 (TLMM) 70 的另一电路块。块 A66 包括 TAP 控制器 71。块 B67 包括 TAP 控 制器 72。块 C68 包括 TAP 控制器 73。块 D69 。
47、包括 TAP 控制器 74。TAP 控制器 A71 被称为 “主” TAP 控制器, 而其他 TAP 控制器 72 74 被称为 “辅助” TAP 控制器。块 66 69 中的 每一个除了包括 TAP 控制器以外还包括要由 TAP 控制器测试的其他功能电路 (未示出) 。每 个 TAP 控制器都具有数据寄存器。图 6 中的箭头 116 119 分别表示从 TAP 控制器 71 74内的这些数据寄存器输出的数据寄存器输出信号。 不同的块6669可以由不同公司或 不同人群来设计, 并且随后可以被包括到由又一公司或人群设计的总集成电路设计中。外 部 JTAG 测试调试器 (未示出) 可以通过耦合到集。
48、成电路端子 61 65 来访问 TAP 控制器并 与 TAP 控制器通信。 0037 图 7 是图 6 的集成电路 60 的更详细示图。图 7 的复用电路 75 78、 解码器 79 和 TAP 控制器冻结逻辑 80 是图 6 的 TLMM 块 70 的部分。TAP 控制器 71 包括数据寄存器。该 数据寄存器包括许多数位位置。当使数据寄存器成为 TDI 到 TDO 扫描路径的一部分时, 数 字值被移位通过这些数位位置, 使得每个数位位置中存在一个数字值。如在 JTAG 领域中所 理解的, 在对数据寄存器执行更新以后, 使数位位置中的数字值出现在该数位位置的对应 数据输出上。在图 7 中, 导。
49、体 81 从数据寄存器的第一数位位置 104(参见图 8) 的数据输出 延伸出来。该导体 81 将存储在第一数位位置 104 中的数字值 ENA 提供给复用电路 75 和解 码器 79。类似地, 导体 82 耦合到数据寄存器的第二数位位置 105 的数据输出, 并且将存储 在第二数位位置105中的数字值ENB提供给复用电路76、 解码器79和TAP控制器冻结逻辑 80。类似地, 导体 83 耦合到数据寄存器的第三数位位置 106 的数据输出, 并且将存储在第 三数位位置 106 中的数字值 ENC 提供给复用电路 77、 解码器 79 和 TAP 控制器冻结逻辑 80。 类似地, 导体 84 耦合到数据寄存器的第四数位位置 107 的数据输出, 并且将存储在第四数 位位置 107 中的数字值 END 提供给解码器 79 和 TAP 控制器冻结逻辑 80。 0038 该示例中的复用电路 75 77 是 2:1(二选一) 数字复用器, 其中数字值 ENA、 ENB 和 ENC 被分别提供到复用器 75 77 的选择输入引线上。解码器 79 。