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Die
Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung, umfassend:
mehrere
untergeordnete Vorrichtungen;
einen Überbrückungsmultiplexer mit einer
ersten Eingabe, einer zweiten Eingabe und einer Ausgabe;
eine
Prüfdateneingabe;
eine
Prüfdatenausgabe,
die mit der Ausgabe des Überbrückungsmultiplexers
verbunden ist,
mehrere Prüfschnittstellen,
umfassend:
einen Satz von Prüfschnittstellen, wobei jede
Prüfschnittstelle
in dem Satz von Prüfschnittstellen
mit einer untergeordneten Vorrichtung aus den mehreren untergeordneten
Vorrichtungen verbunden ist, wobei der Satz von Prüfschnittstellen
eine Kette von Prüfschnittstellen
bildet, wobei ein Prüfdatenausgabe-Kontakt
einer Vorgängerprüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
mit einem Prüfdateneingabe-Kontakt einer Nachfolgerprüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
verbunden ist; und
eine weitere grenzabtastkonforme Prüfschnittstelle zum
Steuern des Überbrückungsmultiplexers,
wobei die weitere Prüfschnittstelle
Folgendes aufweist:
einen weiteren Prüfdateneingabe-Kontakt, der
mit der Prüfdateneingabe
verbunden ist; und
einen weiteren Prüfdatenausgabe-Kontakt, der
mit der ersten Eingabe des Überbrückungsmultiplexers verbunden
ist.
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Eine
Ausführungsform
solch einer elektronischen Vorrichtung ist in einem Dokument des
Konferenztagungsberichts der „internationalen
test conference" (ITC)
2000, S. 628-637, "Considerations
for Implementing IEEE 1149.1 on System-on-a-Chip Integrated Circuits" von Steven F. Oakland
und insbesondere in 7 des Dokuments
offenbart.
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Auf
dem Fachgebiet der IC-Gestaltung wird die Wiederverwendung existierender
Bausteine immer gewöhnlicher,
um die Produkteinführungszeit
zu verringern. Mit der stetigen Verkleinerung von Integrationsabmessungen
nimmt die Komplexität
dieser Bausteine in solchem Maße
zu, dass elektronische Vorrichtungen, zum Beispiel Leiterplatten
(PCBs), die mehrere untergeordnete Vorrichtungen, System-auf-einem-Chip-Architekturen,
Mehrfachchipmodule (MCMs) und so weiter aufweisen, aus kleineren,
bereits komplexen elektronischen Vorrichtungen, zum Beispiel IP-Kernen,
eingebetteten Prozessoren, integrierten Schaltungen und so weiter
bestehen. Wenn die Vorrichtung in einer einzigen elektronischen
Vorrichtung angeordnet ist, besteht sie in der Regel aus einer Anzahl
von untergeordneten Vorrichtungen, die ihre eigene Prüfarchitektur,
zum Beispiel eine grenzabtastkonforme Prüfanordnung aufweisen, auf die
durch eine Prüfschnittstelle
zugegriffen werden kann. In der Regel empfängt solch eine Prüfschnittstelle,
zum Beispiel ein Prüfzugangsanschluss (TAP)
Steuersignale durch eine TAP-Steuerung zum Steuern der verschiedenen
Zustände
der Prüfschnittstelle.
Außerdem
kann die elektronische Vorrichtung, in welche die verschiedenen
untergeordneten Vorrichtungen integriert sind, auch eine bestimmte
zu testende eigene Logik wie eine Taktsynchronisationslogik umfassen.
Dies stellt bei der Prüfung und/oder
Fehlerbeseitigung solcher Vorrichtungen Komplikationen dar, da die
direkte Zugänglichkeit
jeder dieser Prüfschnittstellen
durch Eingabe-/Ausgabekontakte in der Peripherie der elektronischen
Vorrichtung im Hinblick auf Kontaktressourcen und Kosten undurchführbar ist.
Außerdem
müssen
die verschiedenen Prüfschnittstellen
derart angeordnet sein, dass jede der untergeordneten Vorrichtungen für sich allein
geprüft
oder ausgetestet werden kann, sowie in einer Gruppe von untergeordneten
Vorrichtungen angeordnet sein, wobei die gesamte elektronische Vorrichtung
als eine einzige Vorrichtung fungiert, die bei der Prüfung die
Obergrenze ist.
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Das
Dokument ITC 2000 offenbart eine elektronische Vorrichtung mit mehreren
eingebetteten Prozessoren mit einer Grenzabtastarchitektur. Die TAP-Zugänglichkeit
wird durch Verbinden der TAPs des eingebetteten Prozessors in Reihe
bereitgestellt, wobei der Prüfdateneingabe-Kontakt
eines nächsten TAP
mit dem Prüfdatenausgabe-Kontakt
eines vorherigen TAP verbunden ist, so dass eine Kette von TAPs
des eingebetteten Prozessors gebildet wird. Außerdem ist in der Kette auch
ein Befehlsregister eines Haupt-TAP auf Systemebene enthalten, wohingegen
die Datenregister und das Überbrückungsregister
des TAP auf Systemebene zu den entsprechenden Registern der Prüfschnittstellen
in der Kette parallel angeordnet sind, so dass eine Hierarchie in den
Daten- und Überbrückungsteilen
des Zugangsmechanismus geschaffen wird.
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Es
ist ein Nachteil der bekannten Anordnung, dass die gleichzeitige
Verwendung des Datenregisters der Hauptprüfschnittstelle und der Datenregister der
TAPs der eingebetteten Prozessoren durch den hierarchischen Zugangsmechanismus
verhindert wird. Insbesondere bei der Fehlerbeseitigung eines eingebetteten
Prozessors kann seine Interaktion mit der umgebenden Logik auf Systemebene
wichtig sein, um während
der Fehlerbeseitigung eine große Fehlerabdeckung
zu erhalten. Dies ist in der bekannten Anordnung schwierig, da die
Logik auf Systemebene, die von dem Haupt-TAP gesteuert wird, nicht mit
Fehlerbeseitigungsdaten versorgt werden kann, wenn ein eingebetteter
Prozessor ausgetestet wird.
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Unter
anderem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektronische
Vorrichtung der Art zu schaffen, die eingangs beschrieben worden
ist und eine erhöhte
Fehlerbeseitigungsfunktionalität aufweist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Prüfdatenausgabe-Kontakt einer letzten
Prüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
mit der zweiten Eingabe des Überbrückungsmultiplexers
verbunden wird und der weitere Prüfdatenausgabe-Kontakt ferner
mit einem Prüfdateneingabe-Kontakt
einer ersten Prüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
verbunden wird.
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Die
vollständige
Zugabe der weiteren Prüfschnittstelle
zu der Kette von Prüfschnittstellen
ist besonders vorteilhaft, da Daten den Prüfschnittstellen der untergeordneten
Vorrichtung und der weiteren Prüfschnittstelle
gleichzeitig bereitgestellt werden können. Zum Beispiel kann eine
untergeordnete Vorrichtung auf Fehler ausgetestet werden, während Fehlerbeseitigungsdaten
durch die weitere Prüfschnittstelle
oder eine andere Prüfschnittstelle
auch der umgebenden Logik bereitgestellt werden, die nicht zu einer
untergeordneten Vorrichtung gehört, wodurch
während
der Fehlerbeseitigung eine verbesserte Fehlerabdeckung erreicht
wird. Natürlich werden
während
anderer funktioneller Prüfungen ähnliche
Vorteile erhalten.
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Es
ist ein Vorteil, wenn die weitere Prüfschnittstelle eine Überbrückungssteuerung
umfasst, die mit einem Befehlsregister der weiteren Prüfschnittstelle
zum Steuern des Überbrückungsmultiplexers
verbunden ist.
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In
der Regel gibt der Inhalt des Befehlsregisters einer grenzabtastkonformen
Prüfschnittstelle
an, welches Register der Prüfschnittstelle
aktiviert ist, zum Beispiel das Überbrückungs-,
Daten-, Grenzabtast- oder das optionale Identifizierungsregister. Durch Überwachen
des Inhalts des Befehlsregisters kann die Überbrückungssteuerung den Überbrückungsmultiplexer
dazu bringen, in einen Überbrückungszustand
zu schalten, wenn ein angemessener Befehl, zum Beispiel Grenzabtastprüf- oder Überbrückungsbefehl
in dem Befehlsregister vorhanden ist. Darüber hinaus ermöglicht er
die Erkennbarkeit eines zusätzlichen,
zweckbestimmten, weiteren Prüfschnittstellenbefehls,
zum Beispiel einer Überbrückung für einen
Fehlerbeseitigungsbefehl, für
den die weitere Prüfschnittstelle
ohne Auswählen
des Überbrückungszustands
des Überbrückungsmultiplexers überbrückt werden
kann. Auf diese Weise können weitere
Prüfschnittstellen
aus der Kette von Prüfschnittstellen
ohne weiteres als eine zu prüfende
Vorrichtung oder als eine Vorrichtung ausgewählt werden, die auf Fehler
geprüft
wird.
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Es
ist ein weiterer Vorteil, wenn die weitere Prüfschnittstelle ein Register
umfasst, das mit der Überbrückungssteuerung
zum Speichern von Befehlsinformation jeder Prüfschnittstelle aus dem Satz
von Prüfschnittstellen
verbunden ist.
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Die
Aufnahme eines Registers zum Speicher von Befehlsinformation, zum
Beispiel der Befehlscodes jeder Prüfschnittstelle aus dem Satz
von Prüfschnittstellen
ist nützlich,
wenn die Prüf-
oder Fehlerbeseitigungssoftware die Verwendung zweckbestimmter Prüf- oder
Fehlerbeseitigungsbefehle nicht ermöglicht. Dies verhindert das
fehlerhafte Schalten des Überbrückungsmultiplexers
in einen Überbrückungszustand,
wenn die weitere Prüfschnittstelle mit
dem Befehl ÜBERBRÜCKEN überbrückt wird,
um die Prüfung
oder Fehlerbeseitigung einer Prüfschnittstelle
aus dem Satz von Prüfschnittstellen
zu ermöglichen,
da der Befehl, der die Prüfschnittstelle
in den gewünschten
Betrieb versetzt, auch von der Überbrückungssteuerung
in dem zusätzlichen
Register erkannt wird.
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Es
ist ein wieder anderer Vorteil, wenn das Register weiter mit einer
dritten Eingabe des Überbrückungsmultiplexers
verbunden ist. Die Verbindung des Registers mit dem Überbrückungsregister macht
das Register über
die Prüfdateneingabe
und die Prüfdatenausgabe
der elektronischen Vorrichtung prüfbar, wodurch die Prüfabdeckung
der Vorrichtung verbessert wird.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die elektronische Vorrichtung
ferner eine Prüfbetriebs-Steuereinheit
zum Steuern eines Prüfbetriebs
einer Prüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen,
wobei die Prüfbetriebs-Steuereinheit
Folgendes umfasst: einen Bitmusterdecoder, der mit einem Befehlsregister
der weiteren Prüfschnittstelle
verbunden ist; und eine logische Schaltung mit einer ersten Eingabe,
die mit einem Prüfbetriebs-Auswahlkontakt
der weiteren Prüfschnittstelle verbunden
ist; einer zweiten Eingabe, die mit dem Bitmusterdecoder verbunden
ist; und einer Ausgabe, die mit der Kette von Prüfschnittstellen verbunden ist. Wenn
ein Befehl, der die Prüfung
oder Fehlerbeseitigung des Teils der elektronischen Vorrichtung
anzeigt, der von der weiteren Prüfschnittstelle
mit einem bestimmten Bitmuster gesteuert wird, in dem Befehlsregister
vorhanden ist, erkennt der Bitmusterdecoder dieses Muster und leitet
ein Signal an die logische Schaltung, zum Beispiel ein UND-Gatter
weiter. Alle Prüfschnittstellen
in der Kette von Prüfschnittstellen
sind mit der Ausgabe der logischen Schaltung durch jeweilige TMS-Kontakte
verbunden und folglich kann die gesamte Kette abgeschaltet werden, wobei
ein Prüf-
oder Fehlerbeseitigungsbetrieb bereitgestellt wird, in dem der Teil
der elektronischen Vorrichtung, der von der weiteren Schnittstelle
gesteuert wird, isoliert geprüft
oder nach Fehlern abgesucht werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die elektronische Vorrichtung
eine Prüfbetriebs-Steuereinheit
zum Bereitstellen einer Prüfschnittstelle
aus den mehreren Prüfschnittstellen
mit einem einzelnen Prüfbetriebs-Auswahlsignal; einen
Satz von Multiplexern, wobei jeder Multiplexer aus dem Satz von
Multiplexern eine erste Eingabe, eine zweite Eingabe und eine Ausgabe
umfasst, wobei der Satz von Multiplexern eine Kette von Multiplexern
bildet, wobei die erste Eingabe eines Nachfolgermultiplexers in
der Kette von Multiplexern mit dem Prüfdatenausgabe-Kontakt der Vorgängerprüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen verbunden
ist; die Ausgabe eines Vorgängermultiplexers
in der Kette von Multiplexern mit der zweiten Eingabe eines Vorgängermultiplexers
und mit einem Prüfdateneingabe-Kontakt
der Vorgängerprüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
verbunden ist; die erste Eingabe des ersten Multiplexers in der Kette
von Multiplexern mit dem weiteren Prüfdatenausgabe-Kontakt verbunden
ist; die zweite Eingabe des ersten Multiplexers in der Kette von
Multiplexern mit der Prüfdateneingabe
verbunden ist; und die Ausgabe des letzten Multiplexers in der Kette
von Multiplexem mit der ersten Eingabe des Überbrückungsmultiplexers verbunden
ist, wobei der weitere Prüfdatenausgabe-Kontakt
mit der ersten Eingabe des Überbrückungsmultiplexers
durch die Kette von Multiplexern verbunden ist.
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Die
oben erwähnte
Einfügung
einer Kette von Multiplexern in die Kette von Prüfschnittstellen stellt direkte Überbrückungsstrecken
von dem Prüfdateneingabe-Kontakt
zu dem Prüfdatenausgabe-Kontakt
für jede
Prüfschnittstelle
in der Kette von Prüfschnittstellen
bereit, einschließlich
einer Überbrückungsstrecke
um die weitere Prüfschnittstelle. Folglich
kann sogar die weitere Prüfschnittstelle
abgeschaltet werden, wodurch die Möglichkeit der Erschaffung eines
Prüf- oder
Fehlerbeseitigungszustands bereitgestellt wird, in dem nur eine
oder mehrere Prüfschnittstellen
aus der Kette von Prüfschnittstellen
ausgewählt
werden.
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Es
ist ein Vorteil der weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wenn die weitere Prüfschnittstelle
ein Datenregister umfasst, das angeordnet ist, um einen Multiplexer
aus der Kette von Multiplexern mit einem einzelnen Steuersignal
zu versehen, und angeordnet ist, um den Überbrückungsmultiplexer mit einem
Steuersignal zu versehen; wobei die Prüfbetriebs-Steuereinheit einen
Bitmusterdecoder umfasst, der mit dem Datenregister verbunden ist;
und eine logische Schaltung, die Folgendes aufweist: eine erste
Eingabe, die mit einem Prüfbetriebs-Auswahlkontakt
der weiteren Prüfschnittstelle
verbunden ist; eine zweite Eingabe, die mit dem Bitmusterdecoder
verbunden ist; und mehrere Ausgaben, wobei eine Ausgabe der mehreren Ausgaben
angeordnet ist, um die Prüfschnittstelle der
mehreren Prüfschnittstellen
mit dem einzelnen Prüfhetriebs-Auswahlsignal bereitzustellen.
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In
dieser Anordnung werden die mehreren Prüfschnittstellen und begleitenden Überbrückungsmultiplexer
durch Verschieben in einem angemessenen Bitmuster in das Datenregister
der weiteren Prüfschnittstelle
gesteuert. Folglich kann die Prüfanordnung
während
der Prüfung
neu konfiguriert werden, was eine sehr flexible Prüfarchitektur
bereitstellt, in der jede beliebige Anzahl von Prüfschnittstellen
im Bereich von einer bis zur vollen Anzahl von Prüfschnittstellen
enthalten sein kann.
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Es
ist ein anderer Vorteil der weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wenn die elektronische Schaltung ferner einen weiteren
Kontakt zum Bereitstellen der Prüfbetriebs-Steuereinheit mit
einem Prüfschnittstellen-Auswahlsignal
umfasst, wobei die Prüfbetriebs-Steuereinheit
angeordnet ist, um einen Multiplexer aus der Kette von Multiplexern mit
einem einzelnen Steuersignal bereitzustellen und den Überbrückungsmultiplexer
mit einem Steuersignal bereitzustellen.
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Die
Erweiterung der elektronischen Vorrichtung mit einem zweckbestimmten
Kontakt zum Bereitstellen einer Prüfschnittstelle mit einem zweckbestimmten
Prüfbetriebs-Auswahlsignal
stellt eine Anordnung bereit, in der angestrebte Prüfschnittstellen ohne
weiteres abgeschaltet werden können
und begleitende Multiplexer außerhalb
der elektronischen Vorrichtung, zum Beispiel durch das externe Prüfgerät, in einen Überbückungszustand
geschaltet werden können.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass
US 5,673,276 ein
Mehrchipmodul (MCM) offenbart, das n Halbleiterchips aufweist, wobei
n eine ganze Zahl ist und jeder Chip eine Grenzabtastarchitektur
aufweist, die mit einer Überbrückungsschaltung
erweitert ist, wie in Spalte 5, Zeile 24-27, und Spalte 5, Zeile
35-38, sowie in Anspruch 1, Spalte 10, Zeile 1-6, beschrieben ist.
Der Multiplexer 38 solch einer Überbrückungsschaltung
wird durch ein extern erzeugtes Signal BCE gesteuert, das die Prüfung des
MCMs entweder als eine einzige Vorrichtung oder als eine Mehrchiparchitektur
ermöglicht,
in der jeder der n Chips während
der Grenzabtastprüfung
aktiv ist. Wie in Spalte 2, Zeile 17-25, beschrieben, ist es das
Ziel der Erfindung von
US 5,673,276 ,
eine Anordnung zu schaffen, die als eine Makrovorrichtung grenzabtastkonform
ist. Es wird betont, dass sich diese Anordnung von der vorliegenden
Erfindung wesentlich unterscheidet, da ein externes Steuersignal
benutzt wird, um jeden der Überbrückungsmultiplexer
der TAPs der n Halbleiterchips zu steuern, was im Gegensatz zu den
weiteren Multiplexern steht, die von dem Überbrückungssteuermittel oder der
weiteren Prüfschnittstelle
der vorliegenden Erfindung gesteuert werden, wobei ein untergeordneter
Satz von Prüfschnittstellen
in der Kette von Prüfschnittstellen
zu Prüf-
oder Fehlerbeseitigungszwecken ausgewählt werden kann, wobei diese
Option in
US 5,673,276 aufgrund
der Verwendung des globalen Überbrückungssignals,
das entweder n-1 TAPs überbrückt oder
alle n TAPs in der Prüfanordnung
aufweist, nicht verfügbar
ist. Es wird deshalb darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung
nicht offensichtliche und vorteilhafte Unterschiede zu
US 5,673,276 aufweist.
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Nun
wird die elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ausführlicher
und mit Hilfe nicht einschränkender
Beispiele mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
der elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
andere Ausführungsform
der elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
wieder andere Ausführungsform der
elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
wieder andere Ausführungsform der
elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In 1 weist
die elektronische Vorrichtung 100 eine Anzahl untergeordneter
Vorrichtungen 120a und 120b auf. Natürlich kann
diese Anordnung erweitert werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu
verlassen. Die elektronische Vorrichtung 100 kann zum Beispiel
eine integrierte Schaltung, die eine Anzahl von IP-Kernen aufweist,
eine Leiterplatte, die eine Anzahl von integrierten Schaltungen
(ICs) aufweist, oder ein Mehrchipmodul, das eine Anzahl von Halbleiterchips
aufweist, und so weiter sein. Jede der untergeordneten Vorrichtungen 120a, 120b wird
mit einer jeweiligen Prüfschnittstelle 140a, 140b,
zum Beispiel einem Prüfzugangsanschluss
(TAP) erweitert, wohingegen die elektronische Vorrichtung 100 mit
der Norm IEEE 1149.1 entsprechenden, zum Beispiel einer grenzabtast
(BS)-konformen weiteren Prüfschnittstelle 160 erweitert
wird. Die weitere Prüfschnittstelle 160 weist
in der Regel einen Prüfdateneingabe
(TDI)-Kontakt 161, der mit einer Prüfdateneingabe 110 der
elektronischen Vorrichtung verbunden ist, einen Prüfdatenausgabe
(TDO)-Kontakt 162, einen Prüfbetriebsauswahl (TMS)-Kontakt
163, einen Prüftakt
(TCK)-Kontakt 164 und einen Prüfrückstell (TRST)-Kontakt 165 auf.
Außerdem
weist die weitere Prüfschnittstelle 160 ein
Befehlsregister 170, ein Datenregister 172, ein Überbrückungsregister 174 und ein
Grenzabtastregister 176 auf, das mit einer Anzahl von I/O-Kontakten
der elektronischen Vorrichtung 100 verbunden ist. Die Register 170, 172, 174 und 176 sind
mit dem TDO-Kontakt 162 durch einen Multiplexer 178 verbunden,
der von der nicht dargestellten Entschlüsselungslogik gesteuert wird
und mit dem Befehlsregister 170 verbunden ist. Wahlweise ist
auch ein nicht dargestelltes Identifikationsregister vorhanden.
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In
der Regel weisen die Prüfschnittstellen 140a und 140b ähnliche
Komponenten wie die weitere Prüfschnittstelle 160 auf,
zum Beispiel jeweilige TDI-Kontakte 141a und 141b,
jeweilige TDO-Kontakte 142a und 142b, jeweilige
TMS-Kontakte 143a und 143b,
jeweilige TCK-Kontakte 144a und 144b und jeweilige
TRST-Kontakte 145a und 145b sowie
jeweilige Befehlsregister 150a und 150b, jeweilige
Datenregister 152a und 152b und jeweilige Überbrückungsregister 154a und 154b.
Es wird betont, dass die TMS-, TCK- und TRST-Kontakte der Prüfschnittstellen 140a, 140b und 160 in
den Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung mit den angemessenen Signalführungen
verbunden sind und dass diese Führungen
in den verschiedenen Figuren nur aus Klarheitsgründen nicht dargestellt sind.
Die Register 150a, 152a und 154a sind
mit dem TDO-Kontakt 142a durch einen Multiplexer 158a verbunden,
der von einer nicht dargestellten Entschlüsselungslogik gesteuert wird,
die mit dem Befehlsregister 150a verbunden ist, und die
Register 150b, 152b und 154b sind mit
dem TDO-Kontakt 142b durch einen Multiplexer 158b verbunden,
der von einer nicht dargestellten Entschlüsselungslogik gesteuert wird,
die mit dem Befehlsregister 150b verbunden ist. In der
Ausführungsform
aus 1 weisen die Prüfschnittstellen 140a und 140b kein
BS-Register auf,
da solch ein Register für
die beabsichtigten Fehlerbeseitigungszwecke nicht unbedingt notwenig
sind. Jedoch wird die Gegenwart eines BS-Registers in den Prüfschnittstellen 140a und 140b bevorzugt,
da es die Prüfschnittstellen 140a und 140b mit
der BS-Norm konform machen würde.
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Die
Prüfschnittstellen 140a und 140b bilden eine
Kette von Prüfschnittstellen 140,
in welcher der TDO-Kontakt 142a der Vorgängerprüfschnittstelle 140a mit
dem TDI-Kontakt 141b der Nachfolgerprüfschnittstelle 140b verbunden
ist. Für
den Fachmann wird offensichtlich sein, dass die Kette von Prüfschnittstellen 140 ohne
weiteres erweitert werden kann, um eine große Anzahl von Prüfschnittstellen aufzunehmen.
Die weitere Prüfschnittstelle 160 wird zu
der Kette von Prüfschnittstellen 140 durch
Verbinden ihres TDO-Kontakts 162 mit dem TDI-Kontakt 141a der
ersten Prüfschnittstelle 140a in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 hinzugefügt. Außerdem ist der
TDO-Kontakt 162 auch mit der ersten Eingabe 103 eines Überbrückungsmultiplexers 102 verbunden,
der eine Ausgabe 106 aufweist, die mit der Prüfdatenausgabe 112 der
elektronischen Vorrichtung 100 verbunden ist. Der Überbrückungsmultiplexer 102 weist
auch eine zweite Eingabe 104 auf, die mit dem TDO-Kontakt 142b der
letzten Prüfschnittstelle 140b in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 verbunden
ist. Der Überbrückungsmultiplexer 102 wird
von der Überbrückungssteuerung 168 gesteuert,
die mit dem Befehlsregister 170 verbunden ist. Die Überbrückungssteuerung 168 kann
ein Teil der nicht dargestellten Entschlüsselungslogik sein, die mit
dem Befehlsregister 170 verbunden ist. Es wird darauf hingewiesen,
dass diese Anordnung BS-konform ist; die elektronische Vorrichtung 100 kann
als eine einzige Vorrichtung geprüft werden, in welchem Fall
die Kette der Prüfschnittstellen 140 durch
die direkte Verbindung des TDO-Kontakts 162 mit der ersten
Eingabe 103 des Überbrückungsmultiplexers 102 überbrückt wird,
und sie kann als mehrere untergeordnete Vorrichtungen 120a und 120b durch
die Aufnahme der Kette von Prüfschnittstellen 140 zwischen
dem TDO-Kontakt 162 und dem Überbrückungsmultiplexer 102 geprüft werden.
In der Regel wird die Kette von Prüfschnittstellen 140 überbrückt, wenn
das Befehlsregister 170 bestimmte Befehle, zum Beispiel
einen Grenzabtastprüfbefehl
oder einen Überbrückungsbefehl
umfasst.
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Außerdem können die
untergeordneten Vorrichtungen 120a und 120b einzeln
oder als eine Sammlung, zum Beispiel als untergeordneter Satz von
untergeordneten Vorrichtungen geprüft oder nach Fehlern abgesucht
werden. Zu diesem Zweck muss neben den angemessenen Befehlen für die Prüfschnittstellen 140a und 140b,
die jeweils mit den untergeordneten Vorrichtungen 120a und 120b verbunden
sind, ein zweckbestimmter Befehl Überbrücken-für-Prüfung oder Überbrücken-für-Fehlerbeseitigung in das Befehlsregister 170 verschoben
werden, um das Überbrückungsregister 174 ohne Überbrücken der
Kette von Prüfschnittstellen 140 auszuwählen. Dies
ist wichtig, weil das Überbrücken der Kette
von Prüfschnittstellen 140 die
Beobachtung der gewünschten
Prüf- oder
Fehlerbeseitigungsergebnisse im Hinblick auf die Prüfdatenausgabe 112 verhindern
würde.
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In
einer alternativen Anordnung weist die weitere Prüfschnittstelle 160 auch
ein Register 180 auf, das mit dem Überbrückungsdecoder 168 zum Speichern
der Befehlsinformation jeder Prüfschnittstelle
in dem Satz von Prüfschnittstellen,
zum Beispiel Prüfschnittstellen 140a und 140b verbunden
ist. Wenn die Befehlsdaten in die Kette von Prüfschnittstellen 140 verschoben
werden, werden sie auch in das Register 180 kopiert. Dies
macht einen zweckbestimmten Befehl Überbrücken-für-Prüfung- oder Überbrücken-für-fehlerbeseitigung
unnötig,
da nun ein Überbrückungsbefehl
in dem Befehlsregister 170 nicht automatisch zu der Überbrückung der
Kette von Prüfschnittstellen 140 führt. Nur
wenn keine der Prüfschnittstellen 140a und 140b in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 für eine Prüfung oder
Fehlerbeseitigung ausgewählt
wird, wie durch den Inhalt des Registers 180 angezeigt,
wird der Überbrückungsmultiplexer 102 eingestellt,
um die Kette von Prüfschnittstellen 140 zu überbrücken. Vorzugsweise
ist das Register 180 mit einer dritten Eingabe 105 des Überbrückungsmultiplexers 102 verbunden.
Dies macht das Register 180 durch die Prüfdateneingabe 110 und
die Prüfdatenausgabe 112 von
außen
prüfbar.
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Nun
werden die restlichen Figuren mit erneutem Bezug auf 1 und
ihrer ausführlichen
Beschreibung beschrieben. Sofern nicht anders angegeben, haben entsprechende
Bezugszeichen ähnliche
Bedeutungen. Es wird betont, dass die untergeordneten Vorrichtungen 120a und 120b noch
immer vorhanden sein sollen; sie sind in den folgenden Figuren nur
aus Klarheitsgründen
ausgelassen worden.
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In 2 ist
eine Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 in
der weiteren Prüfschnittstelle 160 integriert. Die
Register 172, 174 und 176 sind in der
weiteren Prüfschnittstelle 160 nur
aus Klarheitsgründen
ausgelassen worden; sie sind dennoch in dieser bestimmten Ausführungsform
der elektronischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
vorhanden. Hier weist die Prifbetriebs-Steuereinheit eine logische
Schaltung 192, zum Beispiel ein UND-Gatter auf, wobei eine
Ausgabe mit jedem der TMS-Kontakte 143a und 143b der
Prüfschnittstellen 140a und 140b in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 verbunden
ist. Das UND-Gatter 192 ist durch eine erste der Eingaben
mit dem TMS-Kontakt 163 der weiteren Prüfschnittstelle verbunden. Außerdem weist
die Prüfbetriebs-Steuereinheit
einen Bitmusterdecoder 194 auf, der zwischen dem Befehlsregister 172 und einer
zweiten Eingabe des UND-Gatters 192 verbunden ist. Der
Bitmusterdecoder 194 ist angeordnet, um einen Teil eines
Bitmusters eines Befehlscodes in dem Befehlsregister 170 auszuwerten.
Es wird betont, dass, wenn das ausgewertete Bitmuster aus einem
einzigen Bit besteht, der Bitmusterdecoder ein einfacher Invertierer
oder bloßer
Draht sein kann, der das entsprechende Datenspeicherelement des
Befehlsregisters 170 mit der zweiten Eingabe des UND-Gatters 192 verbindet.
Wenn die weitere Prüfschnittstelle 160 mit
einem TMS-Signal durch ihren TMS-Kontakt 163 bereitgestellt
wird, können
die Prüfschnittstellen 140a und 140b in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 in
der Prüfanordnung
enthalten sein oder von der Prüfanordnung
ausgeschlossen sein, zum Beispiel in einen funktionellen Betrieb geschaltet
werden, indem die Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 mit
einem angemessenen Bitmuster in dem Befehlsregister 170 versorgt
wird. Der Ausschluss der Prüfschnittstellen 140a und 140b von
der Prüfanordnung
verhindert, dass ein JTAG-Befehl noch immer in das Befehlsregister
der entsprechenden Prüfschnittstelle
geladen und danach ausgeführt werden
kann, was den Betrieb der elektronischen Vorrichtung 100 beeinflussen
könnte.
Folglich hat dies den Vorteil, dass die untergeordneten Vorrichtungen,
die geprüft
oder nach Fehlern abgesucht werden, nicht unter einer Interaktion
mit anderen untergeordneten Vorrichtungen in einem passiven, zum Beispiel Überbrückungsprüfbetrieb
leiden, was zu einer verbesserten Prüfbarkeit und Fehlerbeseitigungsfunktionalität der elektronischen
Vorrichtung 100 führt.
Folglich kann die elektronische Vorrichtung 100 als eine
Makrovorrichtung geprüft
oder nach Fehlern abgesucht werden, zum Beispiel wenn sich alle
Prüfschnittstellen 140a und 140b und 160 im Prüfbetrieb
befinden oder mit allen untergeordneten Vorrichtungen 120a, 120b,
die von der Prüf-
oder Fehlerbeseitigungsanordnung ausgeschlossen sind, indem die
Prüfschnittstellen 140a und 140b durch Benutzen
von Befehlen mit zweckbestimmten Bitmustern in ihren funktionellen
Betrieb versetzt werden. Außerdem
wird für
den Fachmann offensichtlich sein, dass das UND-Gatter 192 ohne
weiteres durch ein gleichwertiges Logikgatter oder Kombination davon
ersetzt werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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3 wird
mit Rückverweis
auf 2 und ihre ausführliche Beschreibung beschrieben.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Register 142a, 144a und 146a der
Prüfschnittstelle 140a,
die Register 142b, 144b und 146b der
Prüfschnittstelle 140b sowie
die TCK-Kontakte 144a und 144b und die TRST-Kontakte 145a und 145b in 3 mit
Bezug auf 2 nur aus Klarheitsgründen ausgelassen werden.
In ähnlicher
Weise impliziert die Tatsache, dass das Befehlsregister 170 durch
das Datenregister 172 ersetzt worden ist, nicht, dass das
Befehlsregister 170 der weiteren Prüfschnittstelle 160 nicht vorhanden
ist. In dieser bestimmten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Bitmusterdecoder 194 mit
dem Datenregister 172 und der logischen Schaltung 192 verbunden.
Außerdem
ist die Kette von Prüfschnittstellen 140 mit
einer Kette von Multiplexern 220 in folgender Weise verschachtelt. Der
TDI-Kontakt 141 einer Vorgängerprüfschnittstelle 140a in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 ist
mit einer Ausgabe 226a eines Vorgängermultiplexers 220a in
der Kette von Multiplexern 220 verbunden. Der TDO-Kontakt 142a einer
Vorgängerprüfschnittstelle 140a in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 ist
mit einer ersten Eingabe 222b eines Nachfolgermultiplexers 220b in
der Kette von Multiplexern 220 verbunden. Außerdem ist
die Ausgabe eines Vorgängermultiplexers 220a auch
mit einer zweiten Eingabe 224b eines Nachfolgermultiplexers 220b verbunden,
wodurch ein Überbrückungsweg
um eine Vorgängerprüfschnittstelle 140a geschaffen
wird. Die erste Eingabe 222a des ersten Multiplexers 220a in
der Kette von Multiplexern 220 ist mit dem TDO-Kontakt 162 verbunden
und die zweite Eingabe 224a des ersten Multiplexers 220a in
der Kette von Multiplexern 220 ist mit der Prüfdateneingabe 110 verbunden,
wodurch auch ein Überbrückungsweg
für die
weitere Prüfschnittstelle 160 bereitgestellt
wird. Schließlich ist
die Ausgabe 226b des letzten Multiplexers 220b in der
Kette von Multiplexern 220 mit der ersten Eingabe 103 des Überbrückungsmultiplexers 102 verbunden.
Nun ist der TDO-Kontakt 162 mit
der ersten Eingabe 103 des Überbrückungsmultiplexers 102 durch die Kette
von Multiplexern 220 verbunden. Es wird erneut betont,
dass die Kette von Prüfschnittstellen 140 und
die begleitende Kette von Multiplexern 220 ohne weiteres
erweitert werden können,
ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus wird
ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass die Kette von Prüfschnittstellen 140 eine
Prüfschnittstelle
umfassen kann, die nicht überbrückt werden
kann und zum Beispiel keinen begleitenden Multiplexer in der Kette
von Multiplexern 220 aufweist. Folglich kann solch eine
Prüfschnittstelle
von der ausgewählten Prüfanordnung
nicht ausgeschlossen werden.
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Jeder
Multiplexer in der Kette von Multiplexern 220 sowie der Überbrückungsmultiplexer 102 wird
durch den Inhalt des Datenregisters 172 gesteuert. Aus
diesem Grund kann die Überbrückungsentschlüsselungseinheit 168 aus
der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgelassen werden.
Mit anderen Worten ist das Datenregister 172 angeordnet,
um jeden der Multiplexer 220a und 220b aus der Kette
von Multiplexern 220 mit einem einzelnen Steuersignal sowie
den Überbrückungsmultiplexer 102 mit
einem Steuersignal bereitzustellen. Außerdem ist der Bitmusterdecoder 194 angeordnet,
um die logische Schaltung 192 mit mehreren Signalen zum
Auswählen
und Ausheben von Prüfschnittstellen 140a, 140b und 160 aus
der angestrebten Prüfanordnung bereitzustellen.
Die logische Schaltung 192 kann mehrere UND-Gatter umfassen,
wobei jedes von ihnen eine erste Eingabe, die mit dem TMS-Kontakt 163 verbunden
ist, eine zweite Eingabe, die zum Empfangen eines der mehreren Signale
aus dem Bitmusterdecoder 194 angeordnet ist, und eine Ausgabe
aufweist, die mit einer der angestrebten Prüfschnittstellen verbunden ist.
Die Verbindung zwischen der Prüfbetriebs-Auswahleinheit 190 und
den Prüfschnittstellen
aus der Kette von Prüfschnittstellen 140 wird
vorzugsweise durch einen Datenkommunikationsbus ausgeführt. Für den Fachmann
wird offensichtlich sein, dass andere Ausführungsformen der logischen
Schaltung 192 ohne weiteres verfügbar sind, ohne von dem Rahmen
der Erfindung abzuweichen. Außerdem
kann der Bitmusterdecoder 194 eine einfache Ansammlung
von Drähten,
eine Ansammlung von Invertierern oder eine Kombination davon sein.
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Diese
Anordnung ermöglicht
einen sehr flexiblen Prüf-
oder Fehlerbeseitigungsaufbau; durch Einfügen eines angemessenen Datenmusters
in das Datenregister 172 kann jede Prüfschnittstelle 140a, 140b und 160 der
mehreren vorhandenen Prüfschnittstellen
entweder überbrückt und
in einen Funktionsbetrieb geschaltet werden oder in dem Prüf- oder
Fehlerbeseitigungsaufbau jeweils von der Kette von Multiplexern 220,
die den Überbrückungsmultiplexer 102 aufweisen,
und der Prüfbetriebs-Auswahleinheit 190 einzeln
aufgenommen werden. Dieser Aufbau kann auch während der Laufzeit geändert werden;
durch Verschieben in einem neuen Bitmuster in das Datenregister 172 konfiguriert
sich die Kette von Prüfschnittstellen 140 und
die Kette von Multiplexern 220 entsprechend neu. Es ist
zu beachten, dass, wenn die weitere Prüfschnittstelle 160 in
einen funktionellen, zum Beispiel Leerlaufprüfbetrieb geschaltet wird, die
Betriebsweise der elektronischen Vorrichtung 100 nur durch
Bereitstellen einer weiteren Prüfschnittstelle 160 mit
einem Prüfrückstellsignal
auf dem TRST-Kontakt 165 geändert werden kann.
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In 4 ist
eine alternative Anordnung zum Auswählen der Teile der elektronischen
Vorrichtung 100 für
Prüf- oder
Fehlerbeseitigungszwecke dargestellt. 4 wird mit
Rückverweis
auf 3 und ihre ausführliche Beschreibung beschrieben.
Außerdem wird
darauf hingewiesen, dass das Datenregister 172 von der
weiteren Prüfschnittstelle 160 nur
aus Klarheitsgründen
ausgelassen wird und dies nicht unbedingt bedeutet, dass die weitere
Prüfschnittstelle 160 nicht
vorhanden ist.
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Die
elektronische Vorrichtung 100 ist mit einer Prüfbetriebs-Auswahleinheit
190 zum Bereitstellen jeder der Prüfschnittstellen 140a und 140b in
der Kette von Prüfschnittstellen 140 sowie
der weiteren Prüfschnittstelle 160 mit
einem zweckbestimmten TMS-Signal über ihre jeweiligen TMS-Kontakte 143a, 143b und 163 erweitert.
Außerdem
reagieren die Multiplexer 220a, 220b, zum Beispiel
die Multiplexer in der Kette von Multiplexern 220, und
der Überbrückungsmultiplexer 102 auch
auf die Prüfbetriebs-Auswahleinheit 190.
Mit anderen Worten ist die Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 angeordnet,
um die Multiplexer aus der Kette von Multiplexern 220 mit
einem einzelnen Steuersignal sowie den Überbrückungsmultiplexer 102 mit
einem Steuersignal bereitzustellen. Ein zweckbestimmtes TMS-Signal
wird durch einen TMS-Kontakt der elektronischen Vorrichtung 100 zu
der Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 geleitet.
Außerdem
wird die Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 durch
einen zweckbestimmten Kontakt der elektronischen Vorrichtung 100 mit
einem für
die Prüfschnittstelle
spezifischen Prüfauswahlsignal
bereitgestellt. Zum Beispiel kann die weitere Prüfschnittstelle 160 durch
Bereitstellen der Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 mit
dem angemessenen Prüfschnittstellen-Auswahlsignal
durch den Kontakt 114 ausgewählt oder aufgehoben werden,
die Prüfschnittstelle 140a kann
durch Bereitstellen der Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 mit
dem angemessenen Prüfschnittstellen-Auswahlsignal
durch den Kontakt 116 ausgewählt oder aufgehoben werden,
wohingegen ein zweckbestimmtes Prüfschnittstellen-Auswahlsignal für die Prüfschnittstelle 140b durch
den Kontakt 118 empfangen wird, und so weiter. Folglich
können
die Prüfschnittstellen,
die nicht durch den BS-Prüfanschluss,
zum Beispiel die Prüfdateneingabe 110 gesteuert
werden, in dem Prüflogik-Rückstellzustand,
zum Beispiel ihrem funktionellen Betrieb, in Betrieb gehalten werden,
wobei die Multiplexer zum Überbrücken dieser
Prüfschnittstellen
in den Überbrückungszustand
geschaltet werden, der von der Prüfbetriebs-Steuereinheit 190 gesteuert
wird. Vorzugsweise wird das Prüfschnittstellen-Auswahlsignal,
das zum Versetzen einer Prüfschnittstelle
in den Prüflogik-Rückstellzustand
benutzt wird, auch zum Schalten des entsprechenden Überbrückungsmultiplexers
in den Überbrückungszustand
benutzt. Es wird betont, dass die Norm IEEE 1149.1 das Hinzufügen der
Kontakte 114 und 116 ermöglicht, was die Anordnung aus 2 mit
der BS-Norm konform macht.
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Es
ist zu beachten, dass die oben erwähnten Ausführungsformen die Erfindung
veranschaulichen und nicht einschränken, wobei der Fachmann dazu
in der Lage sein wird, viele alternative Ausführungsformen zu entwickeln,
ohne den Rahmen der angehängten
Ansprüche
zu verlassen. In den Ansprüchen sollen
die Bezugszeichen in Klammern die Ansprüche nicht einschränken. Das
Wort "umfassend" schließt das Vorhandensein
von anderen als in einem Anspruch erwähnten Elementen oder Schritten
nicht aus. Das Wort "ein" oder "eine" vor einem Element schließt das Vorhandensein
einer Vielzahl (mehrerer) solcher Elemente nicht aus. Die Erfindung
kann mittels einer Hardware umgesetzt werden, die mehrere unterschiedliche
Elemente umfasst, und mittels eines geeignet programmierten Computers.
In einem Vorrichtungsanspruch, der mehrere Mittel aufzählt, können mehrere
dieser Mittel von ein und dem gleichen Hardwareelement verkörpert werden.
Die bloße
Tatsache, dass bestimmte Maße
in den verschiedenen abhängigen
Ansprüchen
zitiert werden, soll nicht bedeuten, dass eine Kombination dieser
Maße nicht zum
Vorteil benutzt werden kann.